Долой нефть или все, что ты хотел знать об органической химии

Мы рады видеть тебя, дорогой читатель, на страницах нашего проекта #Хочувнауку и нам приятно, что тебя заинтересовала наша работа. В этот раз мы покажем, какой вклад в решение мировых проблем вносят химики-органики нашего института. Об этом нам рассказали доктор химических наук, заведующий кафедрой органической химии и высокомолекулярных соединений Института естественных наук и математики УрФУ Вячеслав Яковлевич Сосновских и его коллеги.

Современный мир и мир будущего невозможно представить без органической химии. И это действительно так! Химики-органики трудятся над решением проблем медицины, сельского хозяйства, материаловедения, современной электроники и экологии. Сейчас известно более 140 миллионов органических соединений, при этом их количество со скоростью примерно 15 миллионов в год постоянно увеличивается, что создает хороший фундамент для поиска новых областей применения органических веществ.

С чем же связан интерес к органической химии? Многообразие органических соединений достигается за счет легкого изменения их структуры, что позволяет введением разнообразных функциональных групп получать вещества с необходимыми физико-химическими свойствами и определенной биологической активностью. Таким образом осуществляется дизайн современных материалов для органической электроники или новых лекарственных соединений.

Чем занимаются химики-органики? Они не просто синтезируют соединения по известным методикам, а прежде всего разрабатывают новые трансформации, которые открывают доступ к широкому кругу новых органических структур. Основные требования, которые предъявляются к новым реакциям: протекание в мягких условиях, доступные реагенты и высокоя эффективность. Самыми ценными оказываются превращения, имеющие общий характер и не зависящие от природы функциональных групп. Без таких реакций нельзя представить современный органический синтез.

Коллектив профессора В.Я. Сосновских ведет работу по трем важным направлениям.

Первое направление – это химия фторсодержащих органических соединений. Известно, что около 30% агрохимикатов и лекарственных препаратов содержат в своем составе по крайней мере один атом фтора. Прямое введение фтора в молекулы оказалось неудобным методом, так как необходимо использовать либо крайне агрессивный фтор, либо дорогие фторирующие агенты. Поэтому более привлекательной и универсальной стратегией является применение фторсодержащих «билдинг-блоков», на основе которых можно легко конструировать (как в конструкторе «LEGO») разнообразные молекулы, имеющие фтор в структуре. Получить такие блоки можно введением CF3 группы в 2- и 4-пироны (гетероциклические соединения с шестичленным циклом, содержащим атом кислорода и карбонильную группу), а также в хромоны и хромены. Полученные таким методом новые фторсодержащие соединения исследуются на кафедре на противораковую активность совместно с учеными биологического факультета

Второе направление посвящено исследованию поликарбонильных соединений, включая кислородсодержащие гетероциклы, в структуре которых присутствует несколько карбонильных групп. Несмотря на простое строение, доступность и высокую химическую активность, многие из них не были ранее исследованы, а синтез и изучение реакционной способности некоторых их видов были проведены на кафедре впервые в мире. Эти вещества могут использоваться для получения соединений, представляющих интерес как в качестве современных материалов, так и для медицинской химии. Сейчас ведутся исследования, направленные на поиск новых эффективных методов введения формакофорного фрагмента дикетобутановой кислоты в различные структуры для получения потенциальных ингибиторов ВИЧ.

Третьим направлением работы кафедры является изучение реакций циклоприсоединения нестабилизированных азометинилидов к альдегидам и кетонам и стабилизированных азометинилидов к активированным алкенам. Было замечено, что соединения, содержащие 5-арилоксазолидиновое кольцо могут быть преобразованы в адреналин и его аналоги. Все эти продукты уже давно занимают особое место в органической химии из-за их широкого распространения в природе и ценных фармакологических свойств.

Вот shortlist того, чему тебя научат в первую очередь:

• Теоретическим основам органической химии.

• Планированию и проведению органического синтеза.

• Способам выделения и очиcтки органических соединений.

• Установлению структуры органических веществ.

Если хочешь получить больше информации, обращайся к Вячеславу Яковлевичу Сосновских. Начни свою научную карьеру с кафедры органической химии и высокомолекулярных соединений уже сегодня!

Контакты:

Адрес: ул. Куйбышева, 48, к. 428

E-mail: vy.sosnovskikh@urfu.ru

Телефон: +7 (343) 261-68-24