В августе вышел очередной номер американского научного журнала Journal of Physical Organic Chemistry ("Журнал физической и органической химии"). На обложке издательство Wiley разместило анонс статьи ученых лаборатории квантовой химии Иркутского государственного университета "Химия ацетилена в суперосновных средах: теоретическое исследование влияния воды на реакции этинилирования и винилирования в системах KOH/DMSO и NaOH/DMSO".

Химия ацетилена и его производных неразрывно связана с именем академика Алексея Евграфовича Фаворского. Уникальные синтезы с участием ацетилена в присутствии щелочи, проводимые академиком Фаворским в конце XIX - начале XX в.в., требовали высоких давлений и температур. Работы ученых Иркутского института химии им. А.Е. Фаворского СО РАН под руководством выпускника химического факультета ИГУ, академика РАН Бориса Александровича Трофимова в области суперосновных систем позволили значительно смягчить условия протекания таких реакций и стали новым витком в химии ацетилена. Использование суперосновных систем, таких как суспензия гидроксида калия в диметилсульфоксиде, позволяет создать среду с основностью, значительно превышающей основность водных растворов щелочей.

- Одним из самых выдающихся ученых-химиков ХХ века по праву считается Вальтер Реппе. Так вот, для винилирования метанола по Реппе требуется давление ацетилена порядка 20 атмосфер и температуры около 150 градусов. А что такое ацетилен под давлением? Это, во всяком случае, постоянная угроза взрыва! Что сделал академик Трофимов? Он сформулировал концепцию сред с высокой основностью, и это открытие существенно расширило химию ацетилена. То же винилирование метанола, которое по Реппе требует очень жестких условий, в новых, суперосновных, средах идет при 70 градусах и атмосферном давлении (а это, как минимум, дешевле и безопаснее). В подобных средах оказались возможными новые реакции с участием ацетилена и его производных, в том числе совершенно фантастические однореакторные каскадные химические превращения, когда все происходит "в одном сосуде" (one-pot): загружаются реагенты, проходит множество реакционных стадий, а на выходе получается один-единственный необходимый продукт, - говорит д-р хим. наук, профессор кафедры физической и коллоидной химии ИГУ Владимир Кобычев.

Так над чем же работают химики-теоретики ИГУ? Об этом рассказала заведующая лабораторией квантовой химии ИГУ, д-р хим. наук, профессор Надежда Витковская:

- С помощью компьютерных программ мы моделируем те реакции, которые химики-синтетики проводят в колбе, и стараемся объяснить, каким образом происходят химические превращения на уровне молекул. В этой работе мы представили модель суперосновного каталитического центра, показали научному сообществу - как он устроен и что в нем происходит, продемонстрировали влияние молекулы воды на его структуру и активность в различных реакциях.

Научно-технический прогресс расширил возможности квантовой химии настолько, что сегодня теоретическое моделирование часто оказывается более информативным, быстрым и дешевым, чем сам эксперимент.

Фундаментальные научные исследования по данной тематике сотрудники лаборатории квантовой химии ИГУ ведут уже более 10 лет. С 2006 года по этому направлению в лаборатории защищены одна докторская и три кандидатские диссертации, опубликован ряд научных работ.

Работа "Химия ацетиленов в суперосновных средах: теоретическое исследование влияния воды на реакции этинилирования и винилирования в системах KOH/DMSO и NaOH/DMSO" выполнена коллективом авторов:

- д-р хим. наук, профессор Н.М. Витковская;
- д-р хим. наук, профессор В.Б. Кобычев;
- д-р хим. наук, академик РАН Б.А. Трофимов;
- д-р хим. наук Е.Ю. Ларионова;
- канд. хим. наук В.Б. Орел;
- студент II курса магистратуры химического факультета ИГУ А.С. Бобков.

Справка
Ацетилен - органическое соединение. При нормальных условиях - бесцветный газ. Использование: для газовой сварки и резки металлов; как источник очень яркого, белого света в автономных светильниках; в производстве взрывчатых веществ; для получения уксусной кислоты, этилового спирта, растворителей, пластических масс, каучука, ароматических углеводородов; для получения технического углерода; в атомно-абсорбционной спектрофотометрии при пламенной атомизации; в ракетных двигателях.

Управление информационной политики ИГУ
Телефон: 521-971

Похожие новости

  • 07/07/2016

    Выпускник ИРНИТУ разрабатывает технологию производства ингибиторов для полимерной промышленности

    Выпускник ИРНИТУ этого года Евгений Мальцев под руководством старшего научного сотрудника Иркутского института химии имени Фаворского СО РАН Алексея Гоготова разрабатывает технологию производства ингибиторов термополимеризации для создания мономеров, которая может быть использована на установках, производящих товарные этилен и пропилен.
    839
  • 02/01/2017

    Главные научные события 2016 года: секвенирование экзома, перепрограммирование клеток и трансфер технологий

    Редакция STRF.ru выяснила у представителей российского сектора исследований и разработок, что они считают главным научным событием 2016 года, каких наиболее значимых результатов они и их научные коллективы достигли в уходящем году, а также каковы их планы на 2017-й.
    997
  • 14/10/2016

    Иркутские ученые разрабатывают технологии для отечественного химпрома

    ​Иркутские ученые занимаются разработками для отечественной химической промышленности - результаты научных изысканий сотрудники ИРНИТУ и иркутского института химии имени Фаворского СО РАН представили на конференции в Томском госуниверситете.
    697
  • 17/05/2016

    Проект химиков Иркутского госуниверситета получил поддержку РФФИ

    Еще один проект ученых-химиков Иркутского госуниверситета выиграл грант РФФИ на 1 млн рублей. Проект стал победителем направления "Развитие фундаментальных представлений в области исследования механизмов селективных каталитических реакций".
    928
  • 07/06/2016

    Ведущий ученый из Индии прочитал лекции по биоинформатике студентам ИРНИТУ

    ​Ведущий ученый в области биотехнологии растений и биоинформатики, профессор университета Ассама (Индия) Санжиб Кумар Панда посетил с 10-​дневным визитом Иркутский национальный исследовательский технический университет и СИФИБР ИНЦ СО РАН.
    1646
  • 17/05/2016

    Наука как основа импортозамещения

    ​Получено новое подтверждение важности научных исследований, проводимых учеными ИГУ. Недавно стало известно, что очередной проект химиков Иркутского госуниверситета получил финансовую поддержку Российского фонда фундаментальных исследований.
    681
  • 13/07/2017

    Два миллиона рублей выделено на исследования ученых-химиков ИГУ

    Проект молодого иркутского ученого – сотрудника лаборатории катализа НИИ нефте- и углехимического синтеза ИГУ Татьяны Стеренчук поддержан грантом Российского научного фонда. Размер гранта – по одному миллиону рублей сроком на два года.
    343
  • 24/08/2016

    В Иркутске разработали технологию извлечения благородных металлов из бедных и упорных руд

    ​Ученые из ИРНИТУ совместно с Институтом геохимии им. Виноградова СО РАН, создали четыре разработки - автоклавную установку выщелачивания сульфидного флотоконцентрата, установку непрерывной десорбции золота, программный комплекс автоматизированной системы управления процессом и устройство автоматического контроля концентрации золота в потоке растворов и пульп для извлечения благородных металлов из бедных и упорных руд.
    829
  • 09/12/2016

    Ученый ИГУ рассказал об успешной реализации гранта РНФ

    Доктор химических наук, профессор Иркутского государственного университета Александр Шмидт рассказал об успешной реализации гранта Российского научного фонда "Фундаментальные химические исследования 21-го века" на научной конференции в Москве в конце ноября.
    815
  • 06/11/2017

    Нестоличная наука

    ​​Новый минерал с Камчатки, программа по борьбе с борщевиком и другие открытия и разработки российских учёных, сделанные вне Москвы и Санкт- Петербурга.  1. Петропавловск-Камчатский  Новый минерал описали ученые из Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН совместно с австралийскими коллегами.
    125