🧩 Когда мы слышим слово "LEGO", первое, что приходит на ум, — это конструктор, в котором маленькие детали соединяются, образуя сложные конструкции.
Но что, если бы такие же принципы можно было применить на уровне молекул, создавая материалы с уникальными свойствами?
Именно этим и занимаются ученые, разрабатывая ковалентные органические каркасы или COFs (Covalent Organic Frameworks).
Эти структуры, как и LEGO, собираются из небольших блоков — органических молекул, соединенных ковалентными связями в упорядоченные сети.
Традиционно такие каркасы создаются из ароматических звеньев, что обеспечивает им высокую кристалличность и стабильность. Однако недавно опубликованная статья в Journal of the American Chemical Society продемонстрировала настоящий прорыв: исследователи показали, что для создания прочных и упорядоченных структур необязательно использовать только ароматические соединения. Данная статья очень быстро попала в коллекцию "ACS Editors' Choice" как работа, представляющая широкий общественный интерес.
Ну а теперь поподробнее. 🤓
Ученые из Национального Университета Сингапура (или сокращенно NUS) создали первый алифатический COF по реакции Шиффа (формирование иминных связей), а помимо этого, на основе полученной новинки получили полностью насыщенный каркас!
Первый алифатический COF получил название NUS-119, а первый полностью насыщенный на его основе - NUS-120.
В целом нетяжело догадаться, почему они получили такие названия. 😏
NUS-119 получали суспендированием 1,3,5,7-тетрааминоадаманатана (ТАА) и бицикло[2.2.2]октан-1,4-дикарбальдегида (BODA) в растворе 1,4-диоксана и с добавлением Sc(SO₃CF₃)₃ в качестве катализатора, а также с последующим воздействием ультразвука в течение часа при температуре 85 °C.
Возможно, на этом моменте многие уже догадались, что будет дальше 🤫
Для того, чтобы получить полностью насыщенный каркас на основе NUS-119, необходимо восстановить иминные связи до аминных.
Авторы работы так и поступили: с использованием борогидрида натрия (NaBH₄) они эффективно восстанавливали иминные группы, тем самым получив полностью насыщенный каркас — NUS-120.
Что же со свойствами нового материала? 👀
И NUS-119, и NUS-120 характеризуются хорошей термической стабильностью до 340 °C.
Часто такие органические каркасы используют в качестве фильтров, катализаторов и для хранения газов за счет очень развитой удельной поверхности, которая обусловлена высокой пористостью. Тем не менее удельная поверхность полученных материалов даже уступает их ближайшим конкурентам: 1050 м²/г¹ против 1900 м²/г¹ у COF-320.
Так ли стоит игра свеч? Авторы работы утверждают — определенно! 🔥
Они проверили каталитическую способность NUS-119 и NUS-120 в реакции конденсации Кновенагеля, а также сравнили с каталитической активностью COF-320. Реакция достигла высоких показателей конверсии продукта при использовании NUS-119 и NUS-120 — 88% и 98% соответственно против 47% при использовании COF-320.
Такие высокие показатели конверсии при использовании NUS-119 и NUS-120 связывают с высокой основностью, вызванной делокализацией электронов, все же в химической среде этих каркасов отсутствуют ароматические фрагменты. Отсутствие ароматических фрагментов также снижает стерические затруднения, а полностью насыщенная химическая структура NUS-120 устраняет возможное влияние π-электронов.
В целом можно сказать, что работа расширяет понимание материалов COF и закладывает основу для будущих исследований и применения полностью насыщенных COF.
Что же, будем обязательно ждать появления новых алифатических органических каркасов!

Химия на марках. Выпуск 16

Мы продолжаем рассказ о почтовых марках и химии. Четный выпуск - а, значит, сегодня пора рассказать о почтовой марке из нашей страны, причем в хронологическом порядке. Мы переходим в 1957 год, в котором отмечался вековой юбилей человека, о котором мы уже писали в наших выпусках рубрики «Химия в портретах». Но если в том выпуске мы демонстрировали вам фотопортрет академика Алексея Николаевича Баха работы Моисея Наппельбаума, то сейчас - марка, нарисованная художником Евдокией Булановой.

Алексей Бах был отцом-основателем отечественной биохимии. Он был академиком-секретарем Отделения химических наук АН СССР, директором созданного им с Александром Опариным Институтом биохимии АН СССР и президентом Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. К тому же он стал самым пожилым Героем Социалистического Труда на момент награждения и старейшим депутатом Верховного Совета СССР.

#химиянамарках

Материал подготовлен ИОНХ РАН для Виртуального музея химии при грантовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий»

Новый гибридный фотоактивный материал для антимикробной терапии

Ученые из Института химии растворов им. Г.А. Крестова РАН выявили, что аксиальная координация красителя Бенгальский Розовый (RB) на порфиринате олова (SnP) приводит к образованию водорастворимого гибридного флуорофора порфирин-краситель [SnP(RB)2], который проявляет интенсивное поглощение на разных длинах волн, хорошую фотостабильность и высокую эффективность генерации синглетного кислорода. Далее химики совместно с сотрудниками Ивановской региональной клинической больницы обнаружили, что разработанный гибридный материал (конъюгат) показывает высокую эффективность фотоинактивации грамположительных штаммов бактерий (Staphylococcus aureus). При локализации в полимерной лизиновой оболочке конъюгат демонстрирует фотоинактивацию в отношении грамотрицательных штаммов бактерий (Pseudomonas aeruginosa). В отношении обоих микроорганизмов конъюгат порфиринового красителя проявил более высокую фотоинактивационную способность, чем его индивидуальные молекулярные фрагменты (порфирин и краситель).
Результаты работы опубликованы в журнале «Bioorganic Chemistry» и открывают новые возможности создания гибридных фотоактивных материалов для антимикробной фотодинамической терапии локализованных инфекций.

G. Mamardashvili, E. Kaigorodova, N. Solomonova, N. Mamardashvili. Towards antimicrobial agents: Design and antibacterial activity of a hybrid fluorophore where porphyrin and Rose Bengal moieties are linked through the hydroxyl group of a xanthene dye. Bioorganic Chemistry. 2024. 107960. https://doi.org/10.1016/j.bioorg.2024.107960

Источник: ИХР РАН / ISC RAS

#российскаянаука

Новый композитный материал для датчиков магнитного поля

Международный коллектив ученых из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, Университета науки и технологий МИСИС, НИЦ «Курчатовский институт», Научно-практического центра НАН Беларуси по материаловедению (Минск) разработал новый полупроводниковый материал на основе тонкопленочных композитных структур с магнитными микро- и нановключениями. В качестве материалов матрицы были использованы антимониды группы АIIIВV и арсениды кадмия, а в качестве ферромагнетиков – антимонид и арсенид марганца. Разработка перспективна для создания сенсоров магнитного поля и способствует оптимизации технологических процессов изготовления интегральных структур устройств электроники. Результаты работы, подержанной Российским научным фондом (проект № 21-73-20220), опубликованы в журнале Thin Solid Films.

M.H. Al-Onaizan,A.I. Ril’, M. Jaloliddinzoda,A.V. Timofeev, D.Yu. Karpenkov, A.T. Morchenko,A.L. Zhaludkevich, T.V. Shoukavaya,S.F. Marenkin. The influence of technological conditions on the electromagnetic properties of Cd3As2 – MnAs composite thin films. Thin Solid Films 802, 140440 (2024). DOI: 10.1016/j.tsf.2024.140440. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2024.140440

#российскаянаука #науказарубежом #ионх

📚Обучение по программе повышения квалификации «Статистическая обработка результатов эксперимента: базовый курс» в ИОНХ РАН в дистанционном формате

📢 Объявляется формирование групп на дистанционное обучение по программе повышения квалификации «Статистическая обработка результатов эксперимента: базовый курс» с выдачей удостоверения о повышении квалификации.
📈Курс по статистической обработке результатов эксперимента ориентирован на базовое освоение:изучение и применение статистических подходов для анализа информации различной природы в практической деятельности научного работника.
🎓В рамках курса будут рассмотрены теоретические основы прикладной статистики, примеры их практического применения в сочетании с освоением реальной практики на компьютере в среде статистических вычислений R.
Данный курс станет надежным ориентиром в мире современных методов анализа данных, позволит избежать досадных ошибок при обработке данных и сосредоточиться на интерпретации полученных результатов, а также извлекать нетривиальные знания из самой на первый взгляд привычной информации.

🗓Дата и время проведения курса:
«Статистическая обработка результатов эксперимента: базовый курс» - с 02 декабря по 06 декабря 2024 г. (10:00-14:00) в дистанционном формате.

📄По окончании курса всем участникам с высшим образованием и средним профессиональным образованием выдаётся удостоверение о повышении квалификации установленного образца.

💳Стоимость участия в курсе – 16 000 рублей с человека.

📩Заявки на обучение в свободной форме можно направлять по e-mail:
[email protected]
Более подробная информация о курсе и других программах ДПО опубликована на сайте Центра дополнительного образования в ИОНХ РАН

#обучение #ионх

Химический быт в видеозарисовках. Чиним пробирку

Мы продолжаем цикл авторских видео о «химической рутине» в нашем музее. Слово - сотруднику ИОНХ РАН Дмитрию Ямбулатову.

Битую посуду мы можем починить и использовать повторно. Пробирки хоть и расходный материал, но если есть возможность за пару минут починить стекляшку - мы это делаем

К тому же, мы надеемся, что подобные ролики смогут мотивировать кого-то обратить внимание на такое крутое ремесло!

#бытхимика
#видео

Материал подготовлен ИОНХ РАН для Виртуального музея химии при грантовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий»

Накрутить на Нобелевскую премию - V

Мы продолжаем наш анализ того, как А.В. Труханов и компания добились нобелевских масштабов цитирования своих статей (начало см. здесь: https://yangx.top/chemrussia/4794, https://yangx.top/chemrussia/4865, https://yangx.top/chemrussia/4913, https://yangx.top/chemrussia/4970).

Как вы помните, одним из основных источников цитирований для работ Труханова является насильственное принуждение других авторов к цитированию. В прошлый раз при анализе работ Труханова и компании мы наткнулись на совершенно замечательный кейс: авторы одной из найденных нами статей прямо во введении к статье указали, что их принудили к цитированию работ Труханова и его друзей (не можем не процитировать это повторно: «As strongly requested by the reviewers, here we cite some references [35-47] although they are completely irrelevant to the present work»).
Эта история, после ее обнародования на нашем канале 6 ноября, облетела и российскую, и зарубежную аудитории (см., например, посты в Reddit (https://www.reddit.com/r/MaliciousCompliance/comments/1gnd5yw/malicious_compliance_academic_version/?rdt=33347), многочисленных социальных сетях, на Chemport.ru (http://ftp.chemport.ru/forum/viewtopic.php?f=1&t=34009&start=14900), Medium.com, GitHub и т.д. и т.п.). Насколько мы можем видеть, количество упоминаний и репостов этого кейса исчисляется уже тысячами. Увы, далеко не все на нас сослались, но мы не в обиде. Судя по всему, с нашей подачи об этом кейсе узнал весь научный мир 🙂

Сегодня мы решили еще немного понаблюдать за тем, каким образом авторы статей, вынужденные ссылаться на нерелевантные статьи Труханова, делают это. Итак, вот как выглядят некоторые ссылки на те статьи Труханова, которые посвящены исключительно ферритам металлов и их магнитным свойствам:
• The chemical properties of sodium are quite similar to those of lithium, which allows for the development of sodium-ion batteries (SIBs) that can potentially match the performance characteristics of their lithium-ion batteries (LIBs)
• Nowadays, the application of organic coatings on the metallic material surface is a widely accepted strategy to provide the robust barrier against harsh environments with the aim of preventing corrosion damage on the substrate
• However, to compete with well-established wide bandgap semiconductor materials such as SiC or GaN and to achieve practical applications, single crystal diamond films must reach inch-scale dimensions
• In the landscape of sodium cathode candidates, which includes layered transition metal oxides, polyanionic compounds, prussian blue analogues, and organic compounds, layered manganese-based cathode materials (NaxMnO2, with 0 < x ≤ 1) are particularly notable for their impressive specific capacity and operational potential, thus ensuring a high energy density for the complete battery system
• However, the metals, hydroxides, oxychlorides, phosphates, phosphides, their alloys and composites are not free from some disadvantages
• Therefore, it has a long-term practical and economic significance to develop a high-value, green and high-efficiency application for Shanxi lignite
• Generally, the incorporation of other active species not only brings extra active sites, but also leads to new composite materials with better properties
• Thus, the limited vertical range of a probe restricts the allowed roughness of the examined surface
 
И таких примеров - тысячи!
Как вы видите, ничего общего с темой ферритов здесь нет, и авторы статей проявляют чудеса изворотливости (а чаще всего не проявляют 🙂), чтобы сослаться на Труханова. Как вы думаете, кто заставил их это сделать? 😉

#накруткацитирований

Не можем не процитировать здесь целиком реакцию коллег на «кейс Труханова», опубликованную на сайте forbetterscience.com:

As strongly requested by the reviewers
The International Journal of Hydrogen Energy(IJHE, impact factor 8.1) is owned by the Veziroglu family from Turkey (residing in Florida), it is published by Elsevier. IJHE publishes almost exclusively fraud, mostly by papermills, and in breathtaking amounts.
A win-win situation for all involved: the fraudster authors, the papermills, the Veziroglus and of course also for Elsevier, which apparently instructs its employees never to interfere into the IJHE business or worse, attempt to retract any papers there. That’s what happens when honest authors accidentally submit a manuscript to IJHE:
Fan-Xi Yang , Yi-Fei Zhu , Shuo Cao, Chao-Ming Wang , Ying-Jie Ma , Rui Yang , Qing-Miao Hu Origin of the distinct site occupations of H atom in hcp Ti and Zr/Hf International Journal of Hydrogen Energy (2024) doi: 10.1016/j.ijhydene.2024.10.197

All these papers the authors had to reference are “authored” by two russian brothers, Alex and Sergey Trukhanov. They were briefly mentioned here:
https://forbetterscience.com/2024/10/28/the-incorrigible-elsevier/

You can probably imagine who the reviewers were. I predict that Elsevier will soon erase that sentence and sack those who allowed it to be published:
“As strongly requested by the reviewers, here we cite some references [[35], [36], [37], [38], [39], [40], [41], [42], [43], [44], [45], [46], [47]] although they are completely irrelevant to the present work.”

https://forbetterscience.com/2024/11/15/schneider-shorts-15-11-2024-not-a-clinical-research-article-with-new-data/#ijhe

#накруткацитирований

На сайте RetractionWatch сообщают об очередном случае отзыва (ретракции) статей по причине использования нелицензионного программного обеспечения:

https://retractionwatch.com/2024/11/08/complaint-from-engineering-software-company-prompts-two-retractions/

#наукометрия

Лекция «Титановые сплавы для медицинского применения» в рамках цикла семинаров «Новые функциональные материалы: синтез, свойства и области применения» в ИОНХ РАН

Цикл семинаров «Новые функциональные материалы: синтез, свойства и области применения» организован Советом молодых ученых Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН при поддержке Научного совета по неорганической химии РАН в рамках Десятилетия науки и технологий

20 ноября 2024 г в 15:00 состоится очередной семинар, лектор – ведущий научный сотрудник Лаборатории прочности и пластичности металлических и композиционных материалов и наноматериалов Института металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН), к.т.н. Севостьянов Михаил Анатольевич

Семинар пройдёт в лекционной аудитории ИОНХ РАН (Москва, Ленинский проспект, д. 31, 2 этаж, каб. 217) с одновременной трансляцией через онлайн-платформу

Для участия в семинаре необходимо пройти регистрацию через сервис ЯндексФормы

Подробная информация о мероприятии, условия участия, контакты организаторов опубликованы на сайте ИОНХ РАН

#ионх #российскаянаука

День в истории химии: Михаил Ломоносов

Сегодня у российских химиков - очень важный день. 313 лет назад неподалеку от поморских Холмогор родился «наше все» в области отечественной химии, Михаил Васильевич Ломоносов.
Помимо всего того, что сделал Ломоносов для науки вообще и для химии в частности, именно его стараниями 276 лет назад в Санкт-Петербурге появилась первая научная химическая лаборатория и, таким образом, де-факто началась химия как академическая наука.

#деньвисториихимии
Материал подготовлен ИОНХ РАН для Виртуального музея химии при грантовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий»

Оптически активные микроэмульсионные пленки из наночастиц золота

Ученые из Новосибирского государственного университета и Института неорганической химии имени А.В. Николаева СО РАН разработали новый подход к получению оптически активных композитных пленок на основе органозоля наночастиц золота. Предложенная методика позволяет формировать образцы с «настраиваемым» сигналом плазмонного поглощения. Пленки обладают стабильным во времени и термочувствительным сигналом поверхностного плазмонного резонанса.
Результаты исследования опубликованы в журнале «Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects» и могут быть использованы для создания оптических датчиков температуры.

Kolodin A.N., Syrokvashin M.M., Korotaev E.V. Gold nanoparticle microemulsion films with tunable surface plasmon resonance signal. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2024, 701, 134904. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2024.134904

Источник: ИНХ СО РАН

#российскаянаука

Новый эффективный подход к получению альдолей

Ученые из Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН разработали простой и эффективный способ получения альдолей - органических веществ, которые широко применяются в производстве лекарственных препаратов, включая антибиотики. Были изменены полярность (распределение зарядов) молекул-субстратов, используемых для синтеза альдолей, на противоположную. В стандартную альдольную конденсацию вступает отрицательно заряженное соединение (енолят) и несущий частичный положительный заряд альдегид. Химики подобрали их аналоги, но с противоположной полярностью. Роль положительно заряженного енолята играло соединение с нитрогруппой, а отрицательно заряженного - органическое соединение серы. Взаимодействие этих веществ привело к образованию промежуточного гетероциклического продукта, который в присутствии никелевого катализатора и водорода превращался в целевой альдоль. При этом выходы продуктов, отражающие эффективность процесса, доходили до 89%, что позволяло избегать образования побочных продуктов. Изменяя структуру молекул-субстратов, с помощью предложенного подхода удалось синтезировать более двадцати различных альдолей. Избирательное получение большинства этих продуктов с помощью классической альдольной конденсации невозможно.
Результаты работы, поддержанной РНФ, опубликованы в «The Journal of Organic Chemistry» и могут быть использованы для получения фармацевтически ценных соединений разнообразной структуры.

Pavel Yu. Ushakov, Alexey Yu. Sukhorukov. Umpolung Approach to Aldol Products via Isoxazoline N-Oxides as IntermediatesClick to copy article link. The Journal of Organic Chemistry. 89 (21). 2024. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.joc.4c01671

Источник: РНФ

#российскаянаука