Научная школа члена-корреспондента РАН С. Г. Злотина
Руководитель школы
Член-корреспондент РАН, доктор химических наук Сергей Григорьевич Злотин
Краткое описание
Научная школа чл.-корр. РАН С.Г. Злотина, развивающаяся в ИОХ РАН, объединяет исследователей, работающих в области органической, специальной технической и «зеленой» химии. Научный коллектив сочетает фундаментальные исследования в указанных областях с работами, направленными на создание новых стратегически важных и не наносящих ущерба окружающей среде процессов получения энергоемких соединений и биологически активных веществ.
Научная преемственность
Научная школа С.Г. Злотина своими корнями уходит в работы академика А.Е. Фаворского и чл.-корр. АН СССР С.С. Новикова. Академик А.Е. Фаворский, первый директор Института органической химии АН СССР, открыл важнейшие реакции углеводородов, прежде всего непредельных, которые до сих пор входят в арсенал химиков всего мира. Кроме того, он воспитал плеяду выдающихся учеников, к которой принадлежит академик И. Н. Назаров – блестящий химик-органик, широко раздвинувший горизонты химии ацетилена и винилацетилена, создавший новые методологии синтеза стероидов, карбо- и гетероциклических соединений и открывший знаменитую «циклизацию Назарова», которая стала важным инструментом современного органического синтеза. Преемником академика И.Н. Назарова на посту заведующего лабораторией в 1957 г. стал профессор В.Ф. Кучеров, а затем, в 1980 г., — чл.-корр. РАН Э.П. Серебряков. Эти ученые сумели сохранить и развить многие из заложенных И.Н. Назаровым научных направлений, осуществив приоритетные работы по циклизации изопреноидов, синтезу сопряженных полиеновых систем, включая витамин А, синтезу биоактивных ациклических изопреноидов, ряд других пионерских исследований в области тонкого органического синтеза.
Другим краеугольным камнем научной школы С.Г. Злотина являются исследования в области энергоемких соединений, начатые в ИОХ РАН в 1953 г. под руководством чл.-корр. АН СССР С.С. Новикова и продолженные под руководством его выдающегося ученика академика В.А. Тартаковского. В результате этих исследований была, по сути, создана новая химия нитросоединений, получены продукты с уникальными энергетическими и эксплуатационными свойствами, которые нашли применение в новых системах вооружений.
Сложившаяся на стыке двух научных направлений школа С.Г. Злотина развивает традиции научных работ его предшественников в новых направлениях современной химии, основанных на широком применении каталитических методов и постулатов зеленой химии для синтеза практически важных соединений и материалов различного назначения.
Научная идея
Повышение эффективности производственных процессов, в том числе химических, становится все более актуальной проблемой, что обусловлено сокращением запаса не возобновляемых природных ресурсов (нефти и газа) и антропогенным загрязнением окружающей среды. В частности, для нее вредны крупнотоннажные процессы нитрования, используемые для получения энергоемких материалов, и многостадийные синтезы сложных органических соединений (лекарств, химических средств защиты растений и др.). В обоих случаях образуется огромное количество отходов: отработанных серноазотных смесей, токсичных растворителей, других побочных продуктов, утилизация которых энерго- и ресурсозатратна. Кроме того, процессы нитрования взрывоопасны. Основная научная идея школы чл.-корр. РАН С.Г. Злотина состоит в разработке научных основ новых ресурсо- и энергосберегающих процессов получения практически важных соединений и материалов для оборонной техники и медицины, удовлетворяющих современным экологическим нормам и требованиям безопасности.
Основные направления
Исследования школы С.Г. Злотина охватывают несколько взаимосвязанных направлений современной химии, к которым относятся:
— Разработка безопасных методов синтеза энергоемких соединений, в том числе базовых компонентов вооружений, с помощью реакций N-, O- и С-нитрования в среде диоксида углерода и низших фреонов, в частности 1,1,1,2-тетрафторэтана (ТФЭ), в жидком и сверхкритическом (ск) состоянии;
— Создание основ перспективных технологий получения базовых энергоемких материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками и компонентов метательных систем повышенной мощности в сверхкритических условиях;
— Выявление новых направлений применения сжиженных газов и сверхкритических флюидов с минимальным углеродным следом в качестве не требующих утилизации растворителей в тонком органическом синтезе;
— Разработка экологичных методов синтеза органических соединений различных классов с использованием субстрат-специфичных (адаптивных) ионных жидкостей как «зеленой» альтернативы традиционным растворителям и катализаторам;
— Применение хиральных ионных жидкостей в качестве рециклизуемых органокатализаторов в безметальном асимметрическом катализе – одном из перспективных направлений современной органической химии;
— Применение устойчивых амфифильных органокатализаторов на ключевых стадиях синтеза наиболее активных энентиомеров лекарственных препаратов и аналогов природных соединений.
Методология
Методология школы С.Г. Злотина основывается на научном наследии выдающихся российских ученых, заложивших ее основы. Кроме того, важными научными ориентирами в работе школы служат принципы зеленой химии, впервые сформулированные Paul Anastas и John Warner в 1998 году, и концепция безметального асимметрического органокатализа, предложенная Нобелевскими лауреатами Б. Листом и Д. Мак-Милланом в 2000 году.
Подготовка кадров
Научная школа С.Г. Злотина объединяет исследователей разных поколений: научных сотрудников, аспирантов, студентов и молодых специалистов. Работа в школе строится на сочетании фундаментальной химической подготовки, владения современными методами анализа и способности работать на стыке нескольких научных областей.
Подготовка кадров включает освоение молодыми исследователями основ органического синтеза, катализа, спектроскопических и микроскопических методов. Важную роль играет приобретение ими опыта работы с химической литературой, способность адекватно оценивать результаты проведенных экспериментов и участвовать в написании научных статей и подготовке докладов на научных конференциях. Такой подход обеспечивает не только передачу знаний, но и развитие самостоятельного научного мышления.
Школа ориентирована на высокий академический уровень, международную конкурентоспособность и создание новых научных направлений. Её деятельность направлена на подготовку специалистов, способных развивать современную химию на переднем крае мировых исследований.
В настоящее время под руководством чл.-корр. РАН С.Г. Злотина защищены 1 докторская и 18 кандидатских диссертаций (апрель 2026 г.).
Ресурсы
Профили: Web of Science, Scopus, ORCID, Colab
Страница на сайте ИОХ РАН: перейти
Избранные концептуальные материалы
I.V. Kuchurov, M.N. Zharkov, L.L. Fershtat, N.N. Makhova, S.G. Zlotin. Prospective Symbiosis of Green Chemistry and Energetic Materials. ChemSusChem, 2017, 10, 3914. DOI: 10.1002/cssc.201701053.
A.S. Kucherenko, A.A. Kostenko, G.M. Zhdankina, O.Yu. Kuznetsova, S.G. Zlotin. Green asymmetric synthesis of Warfarin and Coumachlor in pure water catalyzed by quinoline-derived 1,2-diamines. Green Chem., 2018, 20, 754. DOI: 10.1039/C7GC03626D.
O.S. Dobrynin, M.N. Zharkov, I.V. Kuchurov, I.V. Fomenkov, S.G. Zlotin, K.A. Monogarov, D.B. Meerov, A.N. Pivkina, N.V. Muravyev. Supercritical Antisolvent Processing of Nitrocellulose: Downscaling to Nanosize, Reducing Friction Sensitivity and Introducing Burning Rate Catalyst. Nanomaterials, 2019, 9, 1386. DOI: 10.3390/nano9101386.
S.G. Zlotin, I.L. Dalinger, N.N. Makhova, V.A. Tartakovsky. Nitro compounds as the core structures of promising energetic materials and versatile reagents for organic syn-thesis. Russ. Chem. Rev., 2020, 89, 1. DOI: 10.1070/RCR4908.
R.V. Fauziev, R.E. Ivanov, I.V. Kuchurov, S.G. Zlotin. Carbon Dioxide-Promoted Three-Component Strecker Reaction. Green Chem., 2021, 23, 10137. DOI: 10.1039/D1GC03161A.
R.A. Kovalevsky, A.S. Kucherenko, A.A. Korlyukov, S.G. Zlotin. Asymmetric Conjugate Addition of 3-Hydroxychromen-4-Ones to Electron-Deficient Olefins Catalyzed by Recyclable C2-Symmetric Squaramide. Adv. Synth. Catal. 2022, 364, 426. DOI: 10.1002/adsc.202101019.
E.K. Kosareva, M.N. Zharkov, D.B. Meerov, R.V. Gainutdinov, I.V. Fomenkov, S.G. Zlotin, A.N. Pivkina, I.V. Kuchurov, N.V. Muravyev. HMX surface modification with polymers via sc-CO2 antisolvent process: A way to safe and easy-to-handle energetic materials. Chem. Eng. J., 2022, 428, 131363. DOI: 10.1016/j.cej.2021.131363.
R.A. Kovalevsky, K.V. Vasechkin, A.S. Kucherenko, S.G. Zlotin. Enantioselective catalytic synthesis of α-stereogenic chromen-4-one amino derivatives. Adv. Synth. Catal., 2023, 365, 3162. DOI: 10.1002/adsc.202300659.
Asymmetric Addition of Allomaltol to Chalcones and Bis(arylidene)acetones: En Route to Chiral Drugs. Adv. Synth. Catal., 2025, 367, e202400817. DOI: 10.1002/adsc.202400817.
E.A. Ivanova, V.G. Merkulov, V.I. Gladilina, S.P. Rusakov, I.V. Kuchurov, M.N. Zharkov, S.G. Zlotin. Duality of Semiconductor Photocatalysts for Sulfide Oxidation in a Supercritical CO2 Medium: Graphitic Carbon Nitride (gC3N4) versus Nano Titania (TiO2). ACS Omega, 2025, 10 (27), 29569. DOI: 10.1021/acsomega.5c02986.
R.A. Kovalevsky, A.S. Kucherenko, S.G. Zlotin. The enantioselective total synthesis of ROCK-inhibitor (S)-Netarsudil (Rhopressa) via asymmetric organocatalysis. Org. Biomol. Chem., 2026, 24, 1137–1142; DOI: 10.1039/d5ob01899d.