Опубликован обзор, посвященный высокоэнергетическим N-оксидам

✍️Создание новых функциональных органических материалов с оптимизированными характеристиками — важная задача в современном материаловедении. В последние десятилетия большое внимание уделяется высокоэнергетическим материалам. Они используются в создании пиротехнических составов, газогенераторов и подушек безопасности, а также играют важную роль в различных отраслях промышленности, связанных с разработкой новых видов топлива для гражданских космических ракет и горнодобывающей отрасли.

➡️Используемые в настоящее время высокоэнергетические структуры чаще всего не соответствуют современным требованиям по части своей экологичности и чувствительности. Одна из перспективных стратегий построения новых высокоэнергетических соединений состоит в использовании ароматических азотсодержащих гетероциклических каркасов, обогащенных различными эксплозофорными функциональными группами. Эти структуры имеют высокую положительную энтальпию образования и хороший экологический профиль.

🏛Учеными Лаборатории азотсодержащих соединений ИОХ РАН опубликован обзор, посвященный новейшим достижениям в области синтеза и физико-химических характеристик 6-членных гетероциклических высокоэнергетических материалов на основе N-оксидов. Включение таких структурных фрагментов обеспечивает высокие общие энергетические характеристики и позволяет в большинстве случаев достичь необходимого баланса между детонационными свойствами и механической чувствительностью.

✔️Разработанные к настоящему времени методы позволяют осуществлять быструю и селективную сборку разнообразных 6-членных гетероциклических N-оксидов с высокой эксплозофорной сложностью. Из имеющихся литературных данных очевидно, что фрагмент N-оксида станет важным структурным мотивом высокоэнергетических веществ будущего.

#наука_ИОХ
#публикации_ИОХ

Предложен электрохимический метод цианирования гетероциклических соединений

ℹ️Циано-группа является одним из универсальных синтонов в органической химии. На протяжении долгого времени в качестве цианирующего агента применяли синильную кислоту и ее соли, которые известны своей высокой токсичностью.

🏛Учеными Лаборатории исследования гомолитических реакций ИОХ РАН была продемонстрирована возможность применения системы NH4SCN/электрический ток для введения цианогруппы. Это находка является крайне неожиданной, поскольку в подавляющем большинстве случаев данная система используется для получения продуктов тиоцианирования.

➡️Разработанная концепция была применена в электрохимическом синтезе циано-замещенных гетероциклических соединений из пиридин-2-карбальдегида, α-амино-эфиров и NH4SCN. Интересным оказался тот факт, что выбор исходного α-аминоэфира влияет на тип образующегося гетероциклического соединения. Так, применение эфиров глицина приводило исключительно к образованию 1-цианоимидазо[1,5-а]пиридин-3-карбоксилатов, а алкил- или арил- замещенных α-аминоэфиров - к двум типам гетероциклических систем: 4-оксо-4Н-пиридо[1,2-а]пиразин-1-карбонитрилам и 3-алкил- или 3-арил-имидазо[1,5-а]пиридин-1-карбонитрилам.

✅Синтезированные имидазо[1,5-а]пиридин-1-карбонитрилы и 4-оксо-4Н-пиридо[1,2-а]пиразин-1-карбонитрилы показали высокую фунгицидную активность по отношению к некоторым классам фитопатогенных грибов, наносящих ущерб сельскому хозяйству и растениеводству.

#наука_ИОХ
#публикации_ИОХ

Институт органической химии имени Н.Д. Зелинского РАН поздравляет аспирантов с их профессиональным праздником!

👥Сегодня в аспирантуре ИОХ РАН обучается 104 молодых исследователя с первого по четвертый курс. Ежедневно они проводят эксперименты, выполняют научные исследования и вносят значительный вклад в развитие современной химии. Для наиболее выдающихся аспирантов, по итогам ежегодной аттестации показывающих высокие результаты, учреждены повышенные стипендии.

🔬Важнейшим элементом поддержки молодых ученых со стороны руководства Института является предоставление доступа к уникальной исследовательской инфраструктуре, включающей современные ЯМР-спектрометры, электронные микроскопы и масс-спектрометры высокого разрешения. Благодаря этому аспиранты могут выполнять исследования на мировом уровне, результаты которых регулярно публикуются в высокорейтинговых научных журналах.

⚡️Аспиранты ИОХ РАН активно участвуют в научных конференциях, как российских, так и международных, становятся победителями конкурсов, а также являются ответственными исполнителями крупных исследовательских проектов. Выпускники аспирантуры нашего Института становятся ведущими специалистами в таких ключевых областях, как органическая и биоорганическая химия, физическая химия и катализ.

Мы гордимся нашими аспирантами — это незаменимые кадры, которые формируют будущее российской науки.

Желаем вам новых открытий, профессиональных побед и научного вдохновения! С Днем аспиранта!

Узнать больше о поступлении в аспирантуру

Получен новый фторированный реагент

🧪Значительное количество молекул с самой разнообразной биологической активностью содержат атомы фтора. По этой причине введение в органические соединения дифторметиленового фрагмента может существенно улучшить их биологические свойства.

➡️В последнее время для этой цели широко используется подход, основанный на взаимодействии дифторкарбена, нуклеофила и электрофила, обеспечивая кратчайший атом-эффективный путь к функционализированным гем-дифторированным соединениям. Одним из участников таких процессов часто выступает коммерчески доступный (бромдифторметил)триметилсилан, из которого может быть сгенерирован дифторкарбен в мягких условиях.

🏛Учеными Лаборатории функциональных органических соединений обнаружена реакция между (бромдифторметил)триметилсиланом и тиоцианатом калия, приводящая к образованию соответствующего изотиоцианата. Процесс протекает через взаимодействие дифторкарбена с атомом азота тиоцианат-аниона.

✔️Ранее фторированные алкилизотиоцианаты практически не исследовались по отсутствия надежных методов их синтеза. Полученный исследователями ИОХ РАН реагент вовлекался в реакцию с иминами с образованием имидазолов, содержащих в кольце атом фтора и дифторметилтио-группу.

#наука_ИОХ
#публикации_ИОХ

«Работа ученого-химика напоминает сборку конструктора»: интервью с Леонидом Ферштатом

Почему гетероциклические соединения так важны? Как химики создают материалы с уникальными свойствами для аэрокосмической отрасли и медицины? И какое место в современной науке занимает «зеленая химия»?

➡️Ответы на эти вопросы вы найдете в интервью с Леонидом Леонидовичем Ферштатом, д.х.н., заведующим Лабораторией азотсодержащих соединений ИОХ РАН, опубликованном в журнале «Коммерсантъ Наука».

🏆Леонид Леонидович стал лауреатом национальной премии «Вызов» в номинации «Перспектива», а его исследования открывают новые возможности в создании гибридных материалов, сочетающих возможности органических и неорганических компонентов.

Что интересного в интервью:
🔵Узнайте, как молекулы азотсодержащих гетероциклов помогают в разработке лекарств и материалов с высокой плотностью энергии.
🔵Чем уникальны функциональные материалы на основе высокоазотных соединений и где их можно применить — от агрохимии до космоса.
🔵Как электрический ток становится экологически безопасным инструментом в лабораторных исследованиях.

«…Работа ученого-химика в данном случае напоминает сборку конструктора. Мы стараемся на атомарном уровне «подкрутить» молекулу, ввести какие-то фрагменты, которые позволят придать нужные свойства целевому материалу», — Л.Л. Ферштат.

👆Читать интервью
📷Фото: премия «Вызов».

#мывСМИ_ИОХ

По модели ООН: РАН подтверждает права и полномочия в Международном научном совете

В эти дни в Омане проходит Генеральная ассамблея Международного научного совета (ISC, International Science Council). Российскую академию наук на мировом форуме представляет специалист в области биоорганической химии и гликотехнологии, член-корреспондент РАН, заведующий Лабораторией химии гликоконъюнгатов ИОХ РАН Николай Эдуардович Нифантьев.

О непреходящей важности таких контактов и особой роли научной дипломатии в нынешний период он рассказал в интервью «Российской газете».

👆Читать интервью

Источник: «РГ».

#мывСМИ_ИОХ

Сотрудник ИОХ РАН получил Премию Правительства Москвы!

👥Объявлены победители Конкурса на соискание Премии Правительства Москвы молодым ученым за 2024 год. Эта награда присуждается за выдающиеся достижения в фундаментальных и прикладных научных исследованиях, а также за разработку и внедрение инновационных технологий, которые способствуют развитию экономики и социальной сферы Москвы.

🏛Александр Ларин, к.х.н., старший научный сотрудник Лаборатории азотсодержащих соединений ИОХ РАН, стал лауреатом в номинации «Химия и науки о материалах».

🔬 За что присуждена премия?
Александр был отмечен «За разработку научных основ получения полигетероатомных энергонасыщенных систем». Его исследования открывают новые перспективы в создании высокоэнергетических соединений, которые могут найти применение в различных областях — от энергетики до материаловедения.

«Моя работа посвящена развитию методологии конструирования новых энергоемких соединений на основе азотистых гетероциклов, которые имеют архиважное значение для России и Москвы и способствуют развитию гражданских отраслей промышленности, включая малотоннажную химию, автомобильную и авиационную промышленность, горнодобывающую и аэрокосмическую отрасль», — А. Ларин.

🚀Поздравляем лауреата с этим выдающимся успехом и желаем новых научных побед и открытий! Пусть его исследования станут основой для новых технологических прорывов!

#нашиученые_ИОХ

Изучено фотохимическое поведение структур, содержащих два нитронных фрагмента

➡️В последние несколько десятилетий фотохимические реакции привлекают большое внимание исследователей в различных областях химии и технологии. Такие методы синтеза довольно экологичны, а также позволяют получать структуры, часто недоступные при использовании других подходов.

ℹ️Среди большого разнообразия известных фотоиндуцируемых превращений особого внимания заслуживают УФ-промотируемые реакции нитронов, в результате которых нитронный фрагмент превращается в оксазиридиновое кольцо, обладающее высокой реакционной способностью.

🏛Учеными Лаборатории гетероциклических соединений им. академика А.Е. Чичибабина ИОХ РАН впервые подробно исследовано фотохимическое поведение структур, содержащих сразу два нитронных фрагмента — арилзамещенных 2,3-дигидропиразин-1,4-диоксидов. Общей чертой всех наблюдаемых фотопроцессов является превращение нитронных фрагментов в оксазиридиновое кольцо с образованием замещенных би- или полициклических систем.

✅Было также показано, что направление реакции зависит от длины волны облучения. Облучение УФ-светом (365 нм) приводит к конверсии обеих нитронных групп. При использовании видимого света (450 нм) протекают региоспецифические реакции альдонитронного фрагмента. В результате проведенного исследования были успешно разработаны подходы к синтезу четырех типов фотопродуктов.

#наука_ИОХ
#публикации_ИОХ

Получен новый каркас для синтеза высокоэнергетических соединений

🔵Создание высокоэнергетических соединений со сбалансированными свойствами продолжает оставаться одним из основных направлений исследований в современной химии материалов. Такие структуры пользуются высоким спросом как для военных, так и для гражданских целей.

➡️Полиазотные конденсированные гетероциклы являются перспективными каркасами для построения различных высокоэнергетических структур за счет положительной энтальпии образования, повышенной плотности и хорошей термической стабильности.

🏛Исследователями Лаборатории химии нитросоединений ИОХ РАН разработан простой и эффективный метод синтеза ранее неизвестного 1,4-дигидро-[1,2,3]триазоло[4,5-d][1,2,3]триазола. Это соединение показало высокую термическую стабильность и может рассматриваться как энергетический материал с высокой плотностью и превосходным показателем экспериментальной энтальпии образования.

☑️Полученный триазоло-триазол имеет несколько позиций для функционализации, что дает возможность использовать его как каркас для получения структурно разнообразных родственных высокоэнергетических соединений.

#наука_ИОХ
#публикации_ИОХ

Стипендии Президента РФ для аспирантов и адъюнктов

Продолжается прием заявок на участие в конкурсе на получение стипендии Президента Российской Федерации для аспирантов и адъюнктов.

➡️Размер стипендии – 75 000 рублей ежемесячно.
➡️Срок выплаты – от 1 года до 4 лет.

Условия участия:

🔵Согласие научного руководителя, под руководством которого осуществляется диссертационное исследование.
🔵Согласие образовательной организации, в которой проходит обучение.
🔵Тематика исследования должна соответствовать приоритетам Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации.

Как подать заявку?

📌Крайний срок – 28 февраля до 14:00 (мск).
📌Платформа для подачи — aspirant.extech.ru.
📌Необходимые действия: пройти регистрацию, заполнить интерактивные формы, загрузить документы в личном кабинете.

Полезные ссылки:

🔵Объявление о конкурсе
🔵Конкурсная документация

#анонсы_ИОХ