Химия в России и за рубежом (канал ИОНХ РАН)
8.3K subscribers
1.74K photos
99 videos
89 files
3.93K links
Новости химической науки, информация о научных исследованиях, публикациях, научных конференциях и грантах от ведущего химического института РФ. Бот для обратной связи - @Chemrussia_bot.
加入频道
Антимикробные имплантаты для лечения инфицированных ран
Материалы на основе криогеля поливинилового спирта (ПВС), наполненные анти-микробными веществами, которые могут быть использованы в качестве имплантатов для лечения инфицированных ран, разработаны специалистами Лаборатории криохимии (био)полимеров Института элементоорганических соединений им. А.Н.Несмеянова РАН в сотрудничестве с учеными Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М.Сеченова (Сеченовский университет) МЗ РФ и Биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова. В качестве противомикробных средств использовали антибиотик цефтриаксон и противогрибковый агент флуконазол. Высвобождение лекарственного средства из криогелевого носителя происходило без каких-либо диффузионных затруднений, что было продемонстрировано как спектрофото-метрически, так и диск-диффузионным методом на микробиологическом агаре. Биотестирование in vivo таких криогелей ПВС с лекарственной нагрузкой также показало, что эти материалы способны функционировать в качестве довольно эффективных антимикробных имплантатов, вводимых в искусственно инфицированные модельные раны лабораторных животных. Эти результаты подтвердили многообещающий биомедицинский потенциал подобных имплантатов.
Исследование опубликовано в международном журнале Gels, входящем в 1-й квартиль изданий в области науки о полимерах [O.Yu.Kolosova, A.I.Shaikhaliev, M.S. Krasnov, I.M.Bondar, E.V.Sidorskii, E.V.Sorokina, V.I.Lozinsky. Cryostructuring of polymeric systems. 64. Preparation and properties of poly(vinyl alcohol)-based cryogels loaded with anti-microbial drugs and assessment of the potential of such gel materials to perform as the gel im-plants for treatment of infected wounds. // Gels 2023, 9, 113.]
https://doi.org/10.3390/gels9020113
#российскаянаука #инэос
👍31🔥1
Функционализация кремнийорганических дендронов на основе лимонена

Ученые из Института элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова РАН, Институт синтетических полимерных материалов им. Н. С. Ениколопова РАН и Тульского государственного педагогического университета им. Л.Н. Толстого разработали новый подход к функционализации карбосилановых и карбосилансилоксановых дендронов на основе лимонена, который является природным терпеноидом и в большом количестве содержится в цитрусовых плодах. Химическая структура лимонена позволяет использовать эту молекулу как удобное исходное соединение для синтеза полимеров и дендримеров. Это осуществимо благодаря наличию двух двойных связей, различающихся по своей реакционной способности, то есть сначала можно задействовать одну двойную связь в реакциях одного типа, а затем использовать химический потенциал второй двойной связи для дальнейшей функционализации.
Результаты исследования представляют интерес для получения большого ряда дендримерных макромолекул и опубликованы в журнале Applied Sciences.

Ryzhkov A.I.; Drozdov F.V.; Cherkaev G.V.; Muzafarov A.M. Approaches to the Functionalization of Organosilicon Dendrones Based on Limonene. Appl. Sci. 2023, 13, 2121.
https://www.mdpi.com/2076-3417/13/4/2121

Источник: ISPM_science

#российскаянаука #инэос
👍6
Селективные флуоресцентные зонды

Химики Тольяттинского государственного университета, Уфимского института химии РАН и Института элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова РАН разработали подход к синтезу новых молекул, проявляющих свойства селективных флуоресцентных зондов. Такие молекулы могут связываться с ионами металлов (таких как ртуть, свинец, кадмий) с образованием металлокомплексов, обладающих флуоресценцией. Уникальность полученных молекул заключается в избирательном комплексообразовании с различными ионами при их совместном присутствии. Селективность связывания определяется изменениями структуры зондов, что позволяет обнаружить и определить концентрацию металлов в изучаемых объектах (например, в биологических, при токсикологической экспертизе).
Результаты работы, поддержанной Российским научным фондом, опубликованы в журнале Organic Biomolecular Chemistry.

Itakhunov R.N., Odin I.S., Gusev D.M., Grabovskiy S.A., Gordon K.V., Vologzhanina A.V., Sokov S.A., Sosnin I.M., Golovanov A.A. Cyclization of arylhydrazones of cross-conjugated enynones: synthesis of luminescent styryl-1H-pyrazoles and propenyl-1H-pyrazoles. Org Biomol Chem. 2022. 20 (44): 8693-8713.
DOI: 10.1039/d2ob01427k
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/ob/d2ob01427k#!divCitation

Источник: РНФ

#российскаянаука
#инэос
👍2
Благородные металлы оправдали свою цену

Ученые из Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова РАН проанализировали вклад различных компонентов, используемых в химическом синтезе, в стоимость получаемого продукта. Для этого они сравнили затраты на проведение шести различных химических реакций, в которых из одинаковых исходных веществ образуется одно и то же соединение — изохинолон. Эта органическая молекула входит в состав ряда флуоресцентных материалов, биологически активных комплексов и представляет интерес для молекулярной биологии, химии и медицины.
Было выявлено, что три из исследованных реакций требуют участия катализаторов на основе благородных металлов — палладия, родия и рутения, две – протекают в присутствии более дешевых никеля и кобальта, а оставшаяся – без использования металлов. При расчете стоимости каждого превращения учитывались цена реагентов, металлов, а также лигандов.
Согласно проведенным исследованиям, превращение, в котором используется родий, на 50% дороже того, где требуется катализатор на основе кобальта. При этом металлический родий примерно в 8000 раз дороже, чем металлический кобальт. В химическом синтезе столь значительная разница в цене становится практически незаметной, так как металлы используются в малых количествах (порядка 1% от массы всех используемых веществ). Как показали итоговые расчеты, цена на исходные металлы составляет 10–30% от общей стоимости реакции, а основные затраты (70–90%) связаны с органическими реагентами. Это означает, что даже полная замена дорогостоящих благородных металлов на более дешевые аналоги незначительно повлияет на себестоимость процесса.
Результаты работы, поддержанной грантом РНФ, опубликованы в журнале Organometallics и позволят в дальнейшем избежать безосновательного отказа от эффективных платиновых катализаторов, с помощью которых синтезируют большинство лекарств и многие полимеры.

A.A. Komarova, D.S. Perekalin. Noble Metal versus Abundant Metal Catalysts in Fine Organic Synthesis: Cost Comparison of C–H Activation Methods. Organometallics 2023, 42, 13, 1433–1438. DOI: 10.1021/acs.organomet.3c00153.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.organomet.3c00153

Источник: РНФ

#российскаянаука #инэос
👍4
Новый металлоорганический катализатор для получения азотсодержащих молекул

Ученые из Института металлоорганической химии имени Г.А. Разуваева РАН и Института элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН синтезировали металлоорганический катализатор, в состав которого входят ионы биогенных металлов — кальций и калий. Была исследована способность полученного соединения осуществлять реакцию гидроаминирования и на примере более 60 реакций с различными органическими соединениями продемонстрирована его универсальность. В зависимости от типа превращения и его сложности, для синтеза требовалось от одной минуты до трех дней. При этом большинство реакций успешно шли при комнатной температуре и атмосферном давлении. Химикам удалось осуществить гидроаминирование этилена (простейшего углеводорода с двойной связью) при комнатной температуре и давлении всего в 1,5 раза выше атмосферного. При этом избирательность превращения достигала 99%, приводя к образованию практически чистого продукта. Кроме того, впервые, благодаря новому биметаллическому катализатору был реализован каскад реакций гидроаминирования (образование связей C-N) и гидроаминоалкилирования (образование связи С-С), позволяющий синтезировать неизвестный ранее третичный амин.
Результаты исследования, поддержанного грантом Президентской программы РНФ, опубликованы в журнале ACS Catalysis.

A.N. Selikhov, A.V. Cherkasov, Y.V. Nelyubina, A.A. Trifonov. New Approach to Substrate Activation or How Heterobimetallic Complexes {[(p-tBu-C6H4)2CH]3M}K (M = Ca and Yb) Make Intermolecular Olefin Hydroamination and NH3 Cascade Hydroamination/Hydroaminomethylation Feasible. ACS Catal. 2023, 13, 19, 12582–12590. DOI: 10.1021/acscatal.3c03471.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.3c03471

Источник: РНФ

#российскаянаука #инэос
👍11
Новый метод присоединения азидных и N-оксильных радикалов к алкенам

Ученые из Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН и Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН успешно осуществили селективное последовательное присоединение азидных (•N3) и N-оксильных радикалов к алкенам. Выявлено, что реакция протекает селективно несмотря на то, что каждый из двух радикалов известен способностью атаковать связи C=C и можно было бы ожидать образования смеси радикальных аддуктов. Предложенный механизм был подтвержден квантово-химическими расчетами, ЭПР-мониторингом ключевых радикальных интермедиатов и контрольными экспериментами. Реакция протекает при комнатной температуре с использованием доступных реагентов: NaN3, N-гидроксисоединений и PhI(OAc)2 в качестве окислителя. Продукты реакции представляют интерес для «клик» химии как с участием азидной группы, так и фрагмента гидроксиламина.
Результаты работы опубликованы в The Journal of Organic Chemistry.

Lopat’eva E. R.; Krylov I. B.; Paveliev S. A.; Emtsov D. A.; Kostyagina V. A.; Korlyukov A. A.; Terent’ev, A. O. Free Radicals in the Queue: Selective Successive Addition of Azide and N-Oxyl Radicals to Alkenes // J. Org. Chem. 2023, 88, 13225–13235.
DOI: 10.1021/acs.joc.3c01470.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.joc.3c01470

Источник: ИОХ РАН

#российскаянаука #инэос
👍3
Разложение энергии межмолекулярных взаимодействий на основе функции электронной плотности

Учеными из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН и Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН предложен новый подход к изучению межмолекулярных взаимодействий – разложение энергии взаимодействия на основе функции электронной плотности. Показано, что наиболее сложные в вычислении обменно-корреляционный и деформационный вклады в энергию могут быть легко оценены из свойств поверхностей нулевого потока функции электронной плотности. Точность подобных оценок и нечувствительность предлагаемого протокола к источнику данных об электронной структуре открывают ранее недоступные возможности по исследованию природы межмолекулярных сил на основе рентгенодифракционных данных.
Результаты исследования, выполненного при поддержке Российского Научного Фонда (№ 22-13-00238), опубликованы в журнале Journal of Chemical Physics.

Aleksei A. Anisimov and Ivan V. Ananyev, Electron density-based protocol to recover the interacting quantum atoms components of intermolecular binding energy // J. Chem. Phys., 2023, 159, 124113, DOI: 10.1063/5.0167874
https://pubs.aip.org/aip/jcp/article-abstract/159/12/124113/2912681/Electron-density-based-protocol-to-recover-the?redirectedFrom=fulltext

#российскаянаука #ионх #инэос
👍81
Всероссийская конференция с международным участием «Химия элементоорганических соединений и полимеров - 2024»

С 18 по 22 ноября 2024 года в Институте элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН (Москва) пройдет Всероссийская конференция с международным участием «Химия элементоорганических соединений и полимеров - 2024». Конференция будет посвящена 70-летнему юбилею Института и 125-летней годовщине со дня рождения его основателя – Александра Николаевича Несмеянова.

Научная программа конференции включает в себя пленарные (30 мин), устные (20 мин) и стендовые доклады по следующим темам:
- элементоорганическая и координационная химия;
- гомогенный и гетерогенный катализ;
- новые тренды в синтезе полимеров;
- элементоорганические полимеры;
- физическая химия полимерных систем;
- элементоорганические и высокомолекулярные соединения для применения в
медицине;
- супрамолекулярная химия и металлорганические каркасные структуры;
- элементоорганические и высокомолекулярные соединения в химии материалов.

Официальный язык конференции – русский, английский.
Вопрос о выборе рабочего языка на самой конференции будет решаться исходя из состава участников.
Сборник тезисов конференции будет издан на английском языке.

Срок подачи тезисов – до 30 сентября 2024 г.

Первый циркуляр Конференции размещен на сайте ИНЭОС РАН

#конференция #инэос
👍9🔥3
Противораковое соединение на основе синтетического куркумина и фтора

Ученые из Института химии растворов им. Г.А. Крестова РАН и Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН синтезтровали соединение на основе синтетического куркумина и фтора, которое обладает выраженным противоопухолевым эффектом. Полученное вещество эффективнее подавляет рост раковых клеток в лабораторных условиях, чем куркумин в чистом виде. Химики установили, что атом фтора меняет геометрию сложной структуры молекулы куркумина и тем самым придаёт ей новые свойства. Именно изменение молекулярной геометрии повышает противораковую активность соединения.
Результаты исследования, поддержанного Российским научным фондом, опубликованы в International Journal of Molecular Sciences и могут быть использованы для создания новых лекарственных препаратов с противоопухолевой активностью.

Belov, K.; Brel, V.; Sobornova, V.; Fedorova, I.; Khodov, I. Conformational Analysis of 1,5-Diaryl-3-Oxo-1,4-Pentadiene Derivatives: A Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy Investigation. Int. J. Mol. Sci. 2023, 24, 16707. https://doi.org/10.3390/ijms242316707

Источник: РНФ

#российскаянаука #инэос
👍10
Ацетиленовые комплексы кальция и иттербия

Ученые из Института металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН и Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН изучили η²-Ацетиленовые комплексы Ca (II) и Yb (II) и установили природу связи в η²-комплексах ацетиленов с ионами s- (Ca²+) и f-металлов (Yb²+). С помощью экспериментальных и расчётных методов удалось выявить, что в отличии от d-переходных металлов взаимодействие тройной связи С≡С с ионом металла имеет электростатическую природу и характеризуются относительно небольшой энергией (2–5 ккал/моль).
Результаты работы опубликованы в «Chemistry A European Journal» и вносят существенный вклад в понимание активации связи С≡С ионами s- и f-металлов и возможностей их использования в катализе превращений ацетиленов и получения практически значимых соединений.

D. M. Lyubov, H. Zakaria, Y. V. Nelyubina, R. R. Aysin, S. S. Bukalov, A. A. Trifonov. Ca(II) and Yb(II) complexes featuring M(C≡C)4 structural motif: enforced proximity or genuine η2-bonding? Chem. Eur. J. 2024, e202303533. https://doi.org/10.1002/chem.202303533

Источник: ИНЭОС РАН

#российскаянаука #инэос
10👍73
Механохимический синтез тетраметоксисилана

Ученые из Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, Тульского государственного педагогического университета им. Л.Н. Толстого, Московского физико-технического института, Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева, Института синтетических полимерных материалов имени Н. С. Ениколопова РАН разработали новый способ получения тетраметоксисилана Si(OMe)4. В условиях механоактивации в качестве катализатора использовали CuO и CuCl, в качестве промоторов – SnCl2, Zn и PbCl2. Выявлено, что скорость реакции получения Si(OMe)4 в присутствии CuO и Sn сравнима со скоростью при использовании CuCl. Это связано с образованием реакционноспособной фазы Cu3Si.
Результаты работы опубликованы в журнале «Industrial & Engineering Chemistry Research» и могут быть использованы для разработки бесхлорного процесса производства тетраалкоксисиланов.

I.N. Kryzhanovskii, M.N. Temnikov, A.A. Anisimov, A.K. Ratnikov, I.V. Frank, M. V. Shishkanov, U.S. Andropova, A.V. Naumkin, S.M. Chistovalov, A.M. Muzafarov. Study of the Effect of Zn, Sn, and Pb Additives on the Direct Mechanochemical Synthesis of Tetramethoxysilane in the Presence of CuCl and CuO Catalysts. Ind. Eng. Chem. Res. 2024, 63, 5, 2153–2166.
https://doi.org/10.1021/acs.iecr.3c03711

Источник: ИНЭОС РАН

#российскаянаука #инэос
👍10🔥422