ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ И НАУКИ О МАТЕРИАЛАХ

ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ И НАУКИ О МАТЕРИАЛАХ

ОБЩАЯ И ТЕХНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Химическое строение. Кинетика и механизм химических реакций

Разработана теория ЭПР-спектроскопии единичного парамагнитного центра, позволяющая получать колебательный спектр единичной молекулы на поверхности твердого тела как зависимость туннельного тока от потенциала иглы туннельного микроскопа, детектировать синглетный и триплетный спиновые каналы туннельного тока, соответствующие этим двум спиновым состояниям пары туннелирующий электрон + неспаренный электрон парамагнитного центра. В случае ферромагнитной иглы синглетный и триплетный каналы можно детектировать независимо. Создана количественная теория этого явления. (ИХФ РАН)

Обнаружен уникальный термически индуцируемый каскад неклассических спиновых переходов в гетероспиновых монокристаллах на основе гексафторацетилацетоната меди(II) и пиразолзамещенных нитронилнитроксильных радикалов. Выявлены области сжатия и растяжения полимерных цепей, приводящие к экстремально сложной зависимости магнитного момента от температуры. Показано, что пространственная динамика обменных кластеров, изменяющая характер взаимодействия между электронами открытых оболочек, создает принципиально новые возможности для исследования электронной структуры твердых тел. (МТЦ СО РАН, ИХКГ СО РАН)

Теоретически предсказаны и экспериментально обнаружены осцилляции в рекомбинации спин-коррелированных радикальных пар в слабых магнитных полях. Найдено, что частоты осцилляций близки к частоте ларморовской прецессии электрона. Обнаруженное явление открывает новые возможности для изучения механизма влияния слабых магнитных полей на химические реакции. (ИХКГ СО РАН)

С целью создания источника излучения для исследования сверхбыстрых процессов в молекулярных и супрамолекулярных системах, а также для использования в биомедицинских приложениях (оптическая томография и спектральный анализ тканей) впервые на экспериментальной установке на базе отечественного форстеритового лазера получено спектральное сверхуширение фемтосекундных импульсов (генерация белого света). Это открывает принципиальную возможность создания компактных фемтосекундных источников световых импульсов со сверхшироким спектральным диапазоном от УФ до ближнего ИК, отличительной особенностью которых является низкая себестоимость и простота эксплуатации. (ЦФ РАН)

Обнаружено, что спектры люминесценции, возбуждаемые мощным УФ излучением импульсного эксимерного ArF-лазера, высокочувствительны к веществу образца, фазовому составу и соединениям, адсорбированным на поверхности. Создана методика регистрации люминесценции образцов оксидов алюминия, кремния, циркония, титана, носителей и катализаторов на их основе, а также металлов в диапазоне от УФ до ближнего ИК. Показана перспективность лазерной индуцированной люминесценции для изучения катализаторов в диапазоне микро- и наносекундных времен непосредственно в химических реакторах. (ОИК СО РАН)

Сделан важный шаг в развитии теории сверхкислот. В рамках смешанной кластерно-континуальной модели проведены квантово-химические расчеты энергии сольватации протонов в безводной HF и показано, что ее величина на 20 ккал/моль меньше, чем в безводной серной кислоте и на 40 ккал/моль меньше, чем в водных растворах HF. Этот результат подтверждает, что сила сверхкислот связана не с высокой степенью их диссоциации, а с аномально низкой энергией сольватации протонов. (ИОХ РАН)

Дано термодинамическое описание бинарных расслаивающихся жидких смесей в сильных центробежных полях. На примере системы: метанол – сероуглерод продемонстри­ровано расширение области гетерогенности на диаграмме состояния, которое увеличивается симбатно с ростом интенсивности поля, что указывает на расслаивание в центрифуге гомогенных в обычных условиях смесей. Подтвержден пред­сказанный ранее эффект самоочищения жидких фаз в гетерогенной области, получены численные значения коэффициентов обогащения фаз под влиянием центробежного поля. (ИМХ РАН)

Предложена физическая модель, объясняющая закономерности электронного и пространственного строения анион-радикалов обширного класса производных нитробензола на основе псевдоэффекта Яна-Теллера. Установлено, что уменьшение разницы в энергиях между основным - и возбужденным -состоянием анион-радикала приводит к пирамидальному искажению нитрогруппы. Методами ЭПР и квантовой химии установлено, что степень структурных искажений зависит от природы и расположения заместителей и возрастает с увеличением полярности растворителя. Показано, что данный подход применим для всех классов нитросоединений. (НИОХ СО РАН)

Горение и взрыв

Выполнены экспериментальные и теоретические исследования процессов в тепловой волне, сопровождающей низкотемпературное самораспространяющееся превращение ("горение") твердого энергетического компонента в композиционных системах, которые содержат инертный (неорганический) наполнитель и неотвержденное связующее. Предложен новый подход к получению пористых полимерных композиционных материалов, в котором разложение энерговыделяющего компонента обеспечивает тепловыделение, необходимое для поддержания волнового режима полимеризации и формирование пористой структуры материала. На основе сэндвичевой модели горения композитов проведен теоретический анализ процесса и получены выражения, описывающие скорость распространения и температуру волны горения в указанных системах. Разработанный подход открывает новые возможности получения высоконаполненных пористых композитов различного функционального назначения, таких как пористые полирующие, теплоизолирующие, фильтрующие материалы и др. (ИПХФ РАН)

Выполнены исследования в области синтеза новых энергетических нитроаминонитратных и нитроазидоаминных пластификаторов и показана возможность использования их как в качестве индивидуальных пластификаторов, так и добавок к тринитрату глицерина. (ИОХ РАН)

На основе аэрозольгенерирующих энергетических композиций, продукты горения которых обладают пожаротушащей способностью, разработаны новые высокоэффективные композиции с повышенным уровнем термической стойкости и пламягасящего действия, не содержащие в своем составе нитрат целлюлозы. (ИПХФ РАН)

Впервые разработана теоретическая модель процесса взаимодействия пористой среды с фильтрующимся газом, обнаруживающая квантованную слоистую динамику распространения зоны реакции. Полученные результаты являются основой для макрокинетического описания гетерогенного химического взаимодействия твердых тел с газами. (ИСМАН)

Катализ

Синтезирован первый цвиттерионный анса-металлоцен IVБ группы, представляющий интерес как потенциальный однокомпонентный катализатор полимеризации олефинов. Структурной особенностью цвиттериона является то, что стабилизация положительно заряженного металлического центра осуществляется в данном случае как за счет его координации с орто-атомом фтора B(С₆F₅)₃-заместителя, так и в результате агостического взаимодействия с C-H-связью -алкенильного лиганда у атома металла. Полученные результаты открывают пути к конструированию широкого круга разнообразных анса-металлоценов IVБ группы с целью дальнейшего использования этих необычных соединений в качестве катализаторов полимеризации и других процессов. (ИНЭОС РАН)

Исследованы закономерности ароматизации этана на металлсодержащих цеолитах, открывающие дополнительные возможности получения ценного ароматического сырья из попутных природных газов, не утилизируемых в настоящее время. Установлено, что при введении галлия и германия в катализаторы селективность образования ароматических углеводородов достигает 65% при 50-процентной конверсии этана. (ИОХ РАН)

Найдены катализаторы окислительной димеризации метана в этилен и этан, отличающиеся приемлемой для практики селективностью (60-80% при конверсии ~ 20%) и представляющие собой промышленный концентрат оксидов редкоземельных элементов. Катализаторы проявляют более высокую активность, чем индивидуальные высокочистые компоненты, что указывает на синергизм действия оксидов редкоземельных элементов в этой реакции. Возможность использования более дешевого промышленного концентрата, отличающегося устойчивыми показателями, делает его перспективным. (ИОНХ РАН, совместно с Российским государственным университетом нефти и газа им. И.М. Губкина)

На основе никель-магниевых амезитов, а также никеля, иммобилизованного на стивенсите, разработаны стабильные до 850˚С кремнийсодержащие катализаторы, характеризующиеся высокой активностью в реакции паровой конверсии метана, инертностью по отношению к процессам зауглероживания и отличными реологическими свойствами. Высокие эксплуатационные характеристики позволяют применять данные катализаторы в крупнотоннажных процессах. (ОИК СО РАН)

Предложены и использованы в качестве катализаторов электрополимеризованные фталоцианиновые комплексы, с применением которых разработана и подготовлена к практическому использованию технология каталитического непрерывного способа превращения диоксида углерода в пропиленкарбонат в условиях сверхкритического диоксида углерода. (ИФАВ РАН, ГУП «ГосНИИОХТ»)

Впервые осуществлено гидрофосфинирование непредельных соединений (алкинов, стиролов, енаминов), катализируемое комплексами Pd или Ni. Разработаны условия регио- и стереоселективного синтеза различных третичных фосфинов, представляющих собой перспективные лиганды для гомогенного металлокомплексного катализа. (МГУ)

На примере каталитической окислительной димеризации 2-меркаптобензтиазола показана принципиальная возможность использования гетерогенных фталоцианиновых катализаторов для бесщелочной демеркаптанизации нефтяных углеводородов, что позволяет разработать и оптимизировать ряд нефтеперерабатывающих технологий. (ГНЦ РФ «НИОПИК»)

Разработан микросферический оксидный алюмохромкалиевый катализатор дегидрирования парафинов, по своей механической прочности превосходящий в 3-4 раза катализаторы, используемые в настоящее время. Совместно с ЗАО "Каучук" (Башкортостан) начаты работы по внедрению технологии приготовления разработанных катализаторов, что позволит уменьшить в 2-3 раза расход катализатора на установке дегидрирования изо-пентана и прекратить закупку по импорту катализатора окислительного хлорирования этилена. (ИНК АН РБ)

Фото- и электрохимия

Выполнены фундаментальные исследования строения органических соединений, содержащих амидную O=C-NH-группу и имеющих уникальные физико-химические свойства. Развиты методы кристаллохимической инженерии полученных соединений, позволяющие целенаправленно создавать в этих кристаллах амидные водородные связи заданной структуры. Найдены особенности строения таких соединений, обеспечивающие благоприятные структурные условия для межмолекулярного переноса протона по цепочкам водородных связей, и на их основе получены новые фотохромные кристаллы, перспективные для оптической трехмерной записи информации. ( ИПХФ РАН)

Предсказано новое явление в процессах электронного переноса через редокс-систему, заключенную в промежутке между двумя металлическими электродами в растворе электролита. Новизна явления заключается в том, что по своим физическим закономерностям оно существенно отличается как от обычных адиабатических электродных реакций электронного переноса в растворах, так и от известных процессов электронного переноса в туннельных контактах. Развитая теория позволила объяснить закономерности, наблюдавшиеся в экспериментах по сканирующей туннельной микроскопии одиночных редокс-групп на пиролитическом графите. (ИЭЛ РАН)

Изучены пористая структура и электрохимические характеристики одностенных нанотрубок (ОНТ) и графитовых нановолокон (ГНВ) высокой степени очистки. Показано, что плотность электросорбированного водорода внутри ОНТ выше плотности жидкого водорода. Установлено, что скорость и обратимость процессов формирования двойного электрохимического слоя на ОНТ и ГНВ значительно превосходят соответствующие скорости для обычных активированных углей, используемых в качестве электродных материалов для топливных элементов и суперконденсаторов. (ИПХФ РАН, ИЭЛ РАН)

Разработан принципиально новый подход к анализу электрохимических шумов. Полученные теоретические результаты и программное обеспечение анализа реальных стохастических процессов использованы для изучения электрохимических турбулентных шумов и электрохимического микросейсмического шума. (ИЭЛ РАН)

Высокомолекулярные соединения

Установлено, что осуществление режима «живых» цепей в области трехмерной радикальной полимеризации является эффективным инструментом макромолекулярного дизайна: приводит к изменению механизма роста макромолекул с цепного на ступенчатый и к уменьшению степени микрогетерогенности полимерного материала. Разработаны и апробированы комбинированные агенты трехмерной радикальной полимеризации диметакрилатов. Получены образцы густосетчатых полимеров с новыми необычными свойствами - высокой сорбционной способностью, низким модулем упругости. Впервые показано, что в условиях, характерных для типичных процессов радикальной полимеризации, величины критической конверсии описываются формулами, полученными для «живой» полимеризации. (ИПХФ РАН)

Показано, что вторичная структура ДНК определяет характер ее взаимодействия со слабо сшитым катионным гидрогелем. Нативная двухспиральная ДНК сорбируется только в поверхностном слое, тогда как разделенные комплементарные цепи неограниченно проникают внутрь гидрогеля, образуя с ним интерполиэлектролитный комплекс. В обоих случаях процесс сорбции полностью обратим. Методом флуоресцентной микроскопии впервые удалось визуально наблюдать в динамике процессы денатурации, ренатурации и взаимодействие отдельных гигантских молекул ДНК с гидрогелем. (МГУ)

С целью повышения устойчивости полимерных материалов к агрессивному действию атмосферного озона и разработки эластомерных композиций с повышенной химической стабильностью исследована кинетика озонного окисления смесевых композиций полимеров: нестабильного сополимера бутадиена с акрилонитрилом и насыщенного термопласта (поливинилхлорида или этиленпропиленового сополимера). Впервые установлен механизм защитного действия термопласта от разрушающего действия озона, что позволило разработать принципы и технологию получения высокостабильных вулканизатов, имеющих пространственную структуру двух взаимопроникающих сеток. (ИБХФ РАН)

Изучены процессы поверхностного рельефообразования при деформации полимерных пленок, имеющих твердое покрытие. Показано, что основные закономерности рельефообразования, фрагментации покрытия, зависимости величины его пластической деформации от условий нагружения имеют общий характер и не зависят от природы используемого покрытия. Обосновано использование явления рельефообразования при деформации систем полимер-покрытие для исследования механических характеристик твердых тел в тонких нанометровых слоях. (МГУ)

На основе карбосилановых дендримеров получены многолучевые звездообразные блоксополимеры, представляющие собой макромолекулы – частицы с размерами 10-100 нм. Жесткость подобных объектов хорошо регулируется изменением числа лучей. Новые блоксополимеры перспективны для “зарядки” ионами различных металлов и представляют интерес для получения нанокомпозиций различного назначения.

Разработан новый способ получения молекулярных силиказолей на основе сверхразветвленных полиэтоксисилоксанов. Впервые осуществлен постепенный регулируемый переход от чистой сверхразветвленной структуры к микрогелю. Технологические преимущества метода расширяют возможности практического применения новых неорганических полимеров для создания новых сорбентов в качестве молекулярных наполнителей, матриц, носителей для катализаторов и молекулярного капсулирования. (ИСПМ РАН)

В присутствии доступных фосфорилидных комплексов никеля, разработанных в ИНХС РАН, впервые осуществлена сополимеризация эфиров норборненовой кислоты с этиленом с образованием статистических аморфных сополимеров, содержащих до 45% звеньев полярного норборненового сомономера. Полученные результаты являются первым примером использования катализаторов координационного типа для полимеризации полярных мономеров. Синтезированные сополимеры обладают уникальными свойствами в качестве фоторезистов рекордно высокого разрешения, используемых в микролитографии.

Разработан экологически чистый метод синтеза и модификации полимеров в сверхкритических средах и впервые в этих условиях синтезированы ароматические полиимиды. Показано, что реакция одностадийной полициклоконденсации в сверхкритической двуокиси углерода может протекать как с частично растворимыми, так и с нерастворимыми мономерами, за счет эффективной пластификации сверхкритической средой. Метод позволяет отказаться от токсичных галоидсодержащих и высококипящих органических растворителей. (ИНЭОС РАН)

Впервые синтезированы и изучены наносистемы, включающие нанокластеры оксидов европия и железа с участием углеродной матрицы. Для кластеров оксида железа и оксида европия с размерами 1 – 2 нм обнаружено особое твердожидкостное состояние, обладающее повышенной атомной подвижностью. Исследование твердожидкостного состояния представляет собой новое направление в науке о нанокластерах. Наноструктуры, обладающие подобным твердо-жидким состоянием, должны проявлять особые пластичные и фрикционные свойства. (ИХФ РАН)

Основываясь на представлении о существовании в катализаторах Циглера - Натта нескольких типов активных центров, различающихся кинетическими параметрами, создан метод расчета распределений центров полимеризации по кинетической активности, позволяющий оценить число и концентрацию различных типов активных центров, ведущих полимеризацию, и получать полимеры с заданными характеристиками. (ИОХ УНЦ РАН)

Показана возможность полной реализации высокой исходной прочности углеродных и полиарамидных волокон нового поколения при намотке цилиндрических элементов конструкций. За счет использования новых типов термопластичных связующих и их смесей с олигомерами в 5-10 раз повышена трещиностойкость композитов. Разработаны экологически чистые технологические методы получения высокопрочных препрегов и композиционных материалов. (ИХФ РАН)

С использованием крупнотоннажных полиолефинов (полиэтилена, полипропилена) и модифицированных неорганических наночастиц (глин) созданы новые нанокомпозитные материалы с барьерными свойствами. Установлено, что введение наночастиц приводит к изменению микроструктуры полимера (в том числе снижению концентрации элементов свободного объема), вследствие чего меняется и весь комплекс свойств материала. (ИНХС РАН совместно с TNO, Нидерланды)

Получены образцы новых волокнистых композиционных материалов с уникальным сочетанием теплостойкости и высоких механических свойств. Показано, что полученные углекомпозиты перспективны для использования в принципиально новой технике (гиперзвуковой авиации), а также в ответственных узлах морских судов. (ИВС РАН)

На основе матриц полиэтилена, полипропилена, полистирола и дисперсного наполнителя (крошки резины) созданы высоконаполненные композиционные материалы. Обнаружено, что при содержании частиц резины 60-97об.% наполненные композиты имеют аномально высокую деформируемость, достигающую 300%. (ИСПМ РАН)

Осуществлен синтез композиций и многолучевых конъюгатов фуллерена С₆₀ и созданы пленкообразующие фуллеренсодержащие полимерные системы, обладающие способностью к ограничению лазерного излучения. Получены макромолекулы с лучами из гидрофобных и гидрофильных полимеров. Методами гидродинамики и оптики определены размеры, асимметрия формы макромолекул и число лучей. (ИВС РАН)

Предложен принципиально новый подход к созданию антипиренов для полимеров и композиционных материалов, заключающийся в том, что в межслойное пространство каолина или графита вводят полимерные цепи и/или уже известные антипирены. Результаты исследований используются при создании экологически чистых замедлителей горения полимеров. (ИБХФ РАН)

Нефтехимия

Впервые показано, что реакция восстановительной конденсации этилового, изобутилового и других спиртов приводит к образованию алкан-изоалкановых углеводородов, содержащих в цепочке удвоенное или утроенное число атомов углерода по сравнению с остовом исходного спирта. Выход достигает 50% при селективности по ценным изоалканам – 80-90%. Новая реакция открывает путь к синтезу экологически чистых моторных и авиационных топлив из возобновляемого растительного сырья. (ИНХС РАН, ИОНХ РАН)

Установлено, что при механохимической обработке нефтяных фракций происходят химические превращения компонентов, приводящие к образованию газообразных углеводородов и соединений с меньшей молекулярной массой. Показано, что совместная механохимическая обработка смесей нефтяного мазута и бурого угля приводит к увеличению содержания лёгких углеводородов, а также ожижению угля, что открывает перспективы получения жидких топлив и увеличения глубины переработки нефти. (ИХН СО РАН, ИХТТМ СО РАН)

Синтетическая органическая и элементоорганическая химия

Создан новый эффективный метод синтеза гомохирального витамина Е (токоферола) на основе биокаталитической энантиоселективной реакции ацетилирования, катализируемой липазой дрожжей. Показана эффективность этого метода для синтеза обоих энантиомеров антиоксиданта MDL-7304, обладающего цито- и кардиопротекторными свойствами. (ИОХ РАН)

Впервые осуществлен синтез гидрофосфорильных и гидрофосфонильных производных каликс[4]резорцинаренов – базовых соединений в синтезе супрамолекулярных структур. В ряду гидрофосфорильных производных каликсаренов найден неизвестный ранее в химии фосфора тип обратимого кольчато-цепного превращения (амидофосфитокавитанд амидогидрофосфонатокавитанд) с участием молекул воды. (ИОФХ КазНЦ РАН)

На основе реакций азинов с С-нуклеофилами созданы новые методы синтеза гетероциклсодержащих подандов, краун-эфиров, каликсаренов. Полученные полифрагментные молекулы перспективны для создания структур, комплементарных рецепторам биомишеней. Скрининг биологической активности синтезированных соединений выявил ряд веществ, обладающих высокой противовирусной и туберкулостатической активностью. (ИОС УрО РАН)

Обнаружена новая реакция 4-гидрокси-2-иминотиазолидинов с о-фенилендиаминами, ведущая к трициклической тиазоло[3,4-a]хиноксалиновой системе, и на этой основе разработана серия эффективных общих методов синтеза разнообразных азоло[a]хиноксалинов, представляющих широкий интерес как биологически активные вещества широкого спектра действия. (ИОФХ КазНЦ РАН)

Обнаружена региоселективная гетероциклизация третичных ацетиленовых спиртов с алифатическими и ароматическими нитрилами с образованием 5-метилен-1,3-оксазолинов, протекающая с выходами, близкими к количественным. Наличие в молекуле винилиденовой группировки обеспечивает возможность получения разнообразных производных 1,3-оксазолина, перспективных мономеров и лигандов, в том числе полимерных, для дизайна новых металлокомплексных катализаторов. (ИрИХ СО РАН)

Получены и методами рентгеноструктурного анализа и мультиядерной спектроскопии ЯМР с применением неэмпирических квантово-химических расчетов охарактеризованы соли органилтиазиламидных анионов, являющихся представителями очень редкого класса веществ, содержащих тройную связь сера - азот. Полученные соединения представляют интерес как компоненты новых молекулярных проводников, основанных на ион-радикальных солях. (НИОХ СО РАН совместно с Бременским университетом, Германия)

Впервые получены водорастворимые гомо- и гетерометаллические комплексы полигалактуроновой кислоты с биогенными металлами, обладающие спаз­могенными или гипотензивными свойствами, а также стимулирующие процесс кроветворе­ния. (ИОФХ Каз НЦ РАН)

Получены неизвестные ранее карбиновые и карбеновые комплексы вольфрама, содержащие германий- и оловоорганические заместители, непосредственно связанные с карбиновым или карбеновым атомом углерода. Показано, что оловосодержащий карбиновый комплекс вольфрама проявляет высокую каталитическую активность в реакции метатезиса этилфенилацетилена. (ИМХ РАН)

С целью создания новых эффективных металлокомплексных катализаторов исследовано фосфорилирование циклодекстринов для получения их перфосфитов. Установлено, что эти эфиры вступают в реакции, определяемые наличием в их структуре гидрофобной полости. (МПГУ)

Разработан метод селективного орто-алкилирования различных фенолов камфеном с получением новых высокоэффективных антиоксидантов и потенциальных хиральных реагентов. (ИХ КомиНЦ УрО РАН)

Коллоидная химия и физико-химическая механика

В связи с проблемой создания ион-селективных мембран – активных элементов химических сенсоров – изучена кинетика и механизм распознавания ионов металлов монослоями дифильных макроциклических аминов для различных структурных состояний молекул лигандов. Определены оптимальные условия связывания ионов, обеспечивающие высокую скорость отклика, чувствительность и регенерируемость этих функциональных мембран. (ИФХ РАН)

Получены углеродные сорбенты-катализаторы нового типа. Исследованы особенности их пористой структуры, адсорбционные и гидрофобно-гидрофильные свойства и проведен сравнительный анализ с различными активными углями. Предложен метод расчета параметров микропористой структуры активных углей. На основе разработанного метода получен новый активный уголь для очистки и доочистки воды от диоксинов. (ИФХ РАН)

На основе компьютерного моделирования структуры, процессов образования, синерезиса и разрушения статических и динамических пен с учетом подвижности адсорбционных слоев («транспортерного эффекта») рассмотрены вопросы теории и методологии исследования пен. Исследована капиллярная система канал Плато – пенная пленка при отклонениях от положения, определяемого правилом Плато. ( МГУ, СПбГУ)

Радиохимия

Исследованы процессы суперкритической флюидной экстракции (СФЭ) смесей твердых оксидов урана, нептуния, плутония и тория. Полученные результаты открывают новые возможности использования метода СФЭ для разработки современной “безводной” технологии переработки облученного ядерного топлива.

Для решения проблемы переработки радиоактивных отходов методом жидкостной хроматографии со свободной неподвижной фазой изучено разделение америция (III) и кюрия (III) в системе азотная кислота - диамид-тетрапропан. (ГЕОХИ РАН)

Показана возможность получения стабильного рутения нейтронным облучением долгоживущего технеция-99, являющегося опасным легко мигрирующим радиоактивным отходом атомной промышленности. Проведенные работы показывают перспективность уничтожения радиоактивного технеция-99 трансмутацией, которая одновременно является ресурсосберегающей технологией, позволяющей производить в промышленных масштабах благородный металл рутений, мировые ресурсы которого крайне малы. (ИФХ РАН совместно с ГНЦ РФ “НИИАР”)

Изучены процессы, способствующие ограничению миграции радионуклидов при длительной эксплуатации глубоких хранилищ жидких радиоактивных отходов. (ИФХ РАН)

Разработана технология переработки жидких радиоактивных отходов первой, второй и третьей очередей утилизации атомных подводных лодок, что имеет важное значение в решении экологических проблем. (ИХ ДВО РАН)

Биохимическая физика. Медицинская химия

Проведены сравнительные исследования кинетики катализируемого порфиринами железа окисления циклогексана молекулярным кислородом и пероксидом водорода в биомиметических системах, моделирующих цитохром Р450. Установлено, что как в полной модельной системе на основе молекулярного кислорода и восстановителя, так и в шунтированной системе с донором активного кислорода основная доля продуктов образуется по молекулярному маршруту. Обнаружено, что введение в полную систему дополнительного окислителя – пероксида водорода (или восстановителя в шунтированную систему) приводит к существенному увеличению доли продуктов, образующихся по радикальному маршруту. (ИБХФ РАН, ИПХФ РАН)

Завершено структурное исследование полисахаридов энтеробактерий Proteus vulgaris. В итоге многолетних исследований полисахаридов этого рода, являющихся возбудителями заболеваний мочеполовых путей человека, установлены структуры 65 новых полисахаридов. Полученные результаты позволили внести существенные изменения в серологическую классификацию этих микроорганизмов, что имеет большое значение для диагностических целей в медицине, а также для понимания механизма биосинтеза полисахаридов и углевод-белковых взаимодействий. (ИОХ РАН, совместно с Университетом г. Лодзи и Центром микробиологии и вирусологии Польской академии наук)

Осуществлен стереоселективный синтез и найдены условия препаративного разделения оптических изомеров ферроценилалкилазолов с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии. В опытах на животных установлено, что рацемическая смесь и отдельные энантиомерные формы a-(1N-бензотриазолил) этилферроцена проявляют различный противоопухолевый эффект в отношении аденокарциномы Са755, что свидетельствует о существенном влиянии пространственного строения производных ферроцена на их биологическую активность. (ИНЭОС РАН)

Выполнена работа по созданию новых диагностических тест-систем для определения наркотиков (гидазепама, бензоилэкгонипа) и их метаболитов в биологической жидкости человека на основе использования полимерных суспензий и макропористых пленок. Отработаны условия оптимального иммунного взаимодействия компонентов диагностических тест-систем для выявления производных диазепинов. (ИФАВ РАН)

Развита методология создания устойчивых моделей для предсказания свойств химических соединений и лекарств, основанная на оригинальном объединении концепции сходства химических структур и традиционных количественных соотношений между физико-химическими дескрипторами и свойствами. Предложены новые потенциалы водородной связи для молекулярного моделирования. (ИФАВ РАН)

Впервые исследована сверхбыстрая кинетика образования первичного продукта фотохимической реакции, происходящей при облучении ретинальсодержащего белка – бактериородопсина фемтосекундными вспышками в полосе поглощения триптофановых звеньев белковой молекулы. Установлено, что переход электронного возбуждения с триптофана на ретинальную группу белка происходит за время, характерное для безизлучательного переноса энергии (около 200 фсек.). Этот результат имеет существенное значение для понимания структуры и функции ключевых светочувствительных белков, которые в природе ответственны за фотосинтез и зрительное восприятие. (ИБХФ РАН, ИХФ РАН)

На основе теоретического и экспериментального анализа полиморфизма ключевых ферментов метаболизма и детоксикации ксенобиотиков животных и человека разработан интегральный критерий оценки метаболического статуса организма и показано его высокое прогностическое значение при оценке потенциального риска развития онкологических заболеваний. (ЦТПФХФ РАН)

жүктеу/скачать 1.66 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: