Ученые ИОХ РАН разработали фотохимический метод получения полициклических соединений

Фотохимические превращения стали мощным инструментом современной органической химии. Ключевым этапом таких процессов является переход облучаемой молекулы в возбужденное состояние, в результате чего происходит изменение ее реакционной способности, что приводит к протеканию разнообразных химических превращений. Такой подход открывает доступ к широкому кругу органических соединений, труднодоступных другими методами.

Ученые Лаборатории гетероциклических соединений ИОХ РАН продолжают исследования фотохимического поведения производных 3-гидроксипиран-4-онов (алломальтола). Ключевой особенностью данного класса соединений является фотоиндуцированный внутримолекулярный перенос протона в возбужденном состоянии (ESIPT-процесс). В результате такой фотореакции происходит сужение пиранонового цикла и образование нестабильных α-гидрокси-1,2-дикетонов. Данные интермедиаты могут быть уловлены как с использованием внешних реагентов, так и с помощью различных функциональных групп, входящих в состав боковой цепи алломальтола. В одной из своих последних работ авторы предложили использовать азотсодержащий гетероциклический фрагмент для улавливания нестабильных α-гидрокси-1,2-дикетонов. Ими были получены производные 3-гидроксипиран-4-онов, содержащих бензимидазольный остаток. Было показано, что под действием УФ-облучения исследуемые продукты претерпевают ESIPT-индуцированное сжатие пиранонового цикла и последующую циклизацию с участием бензимидазольного фрагмента. В результате реакции образуются производные бензо[4,5]имидазо[1,2-а]циклопента[е]пиридина. Исследователи также показали, что синтезированные продукты существуют в виде взаимопревращающейся смеси таутомеров в растворе и в виде единственного таутомера в кристаллической форме. В то же время, несмотря на наблюдаемую в растворе таутомерию, дальнейшие химические превращения смеси фотопродуктов протекают региоспецифично и приводят к образованию производных одной или другой изомерных форм, строение которых было однозначно подтверждено рентгеноструктурным анализом.

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/ob/d3ob00273j

Могут ли компьютеры стать помощниками в анализе потоков визуальных данных, рассматривая химические спектры и микрофотографии так, как это делают ученые?

«Алгоритмы машинного обучения могут помочь справиться с морем данных, в которых сегодня купаются исследователи» - считает Джозеф Пастерски, геохимик-органик из Иллинойского университета в Чикаго.

В 2022 году Международная система единиц получила префиксы ronna для 1027 и quetta для 1030, чтобы измерять огромные поля данных, поскольку оцифрованная коллекция человеческих знаний раздвигает границы нашего понимания. «Это пугающий объем данных для ученого, но как насчет компьютера?» – спрашивает Пастерски. Он не единственный исследователь в области химических наук, который размышляет о том, могут ли компьютеры стать помощниками в анализе данных. Достижения в области аналитических инструментов и методов, а также растущее число открытых научных хранилищ химической информации предоставили исследователям огромное количество данных для изучения вопросов в области биологических и физических наук. Некоторые ученые хотят задействовать компьютеры, чтобы помочь им разобраться во всей этой информацией. Когда дело доходит до визуальных данных, таких как спектры и микроскопические изображения, алгоритмы машинного обучения уже хорошо справляются с идентификацией шаблонов и созданием изображений.

Сейчас ученые в области вычислительной техники разрабатывают алгоритмы для автоматизации обработки наборов молекулярных данных, таких как многомерные спектры ядерного магнитного резонанса, сложные данные масс-спектрометрии и микрофотографии. Для этого исследователи учат компьютеры обращаться с визуальными данными так, как это сделал бы химик. При таком подходе ученым необходимо задаться вопросом: на что смотрит эксперт в этих спектрах? И как научить машину смотреть те же вещи? — говорит Коннор Коли, химик-вычислитель из Массачусетского технологического института. Получившиеся программы могли бы ускорить эксперименты, обрабатывать большие объемы данных и позволить исследователям изучать короткоживущие молекулярные системы, которые наблюдать раньше было слишком сложно.

О новейших изысканиях и разработках в этой области читайте в статье по ссылке:

https://cen.acs.org/physical-chemistry/computational-chemistry/Computers-learning-analyze-chemists-spectra/101/i7

11 апреля (вторник) в 15.00 в библиотеке ИОХ РАН состоится презентация новой поисковой системы Роспатента.

Новая открытая «Поисковая платформа Роспатента» – это 150 млн. единиц патентной и научно-технической информации, бесплатный онлайн доступ ко всему мировому и российскому патентному фонду. 

Доступ к цифровой платформе по ссылке:
https://searchplatform.rospatent.gov.ru/

Бесплатная цифровая поисковая платформа Роспатента заработала сравнительно недавно и включает в себя:

1. Поиск сведений по фонду изобретений и полезных моделей со всего мира, включая российские массивы и массивы стран СНГ.

2. Многоязычный полнотекстовый и атрибутивный поиск на основных европейских языках.

3. Поиск на основе патентных классификаторов.

4. Поиск с использованием искусственного интеллекта.

5. Поиск по химическим формулам, генетическим последовательностям и прочее.

6. Аналитические сервисы, которые позволят проводить мониторинг показателей сферы интеллектуальной собственности.

Приглашаются все желающие сотрудники института.

Новый тип каталитически-активных палладиевых центров на основе биметаллической молекулярной архитектуры

Реакции образования связей углерод-углерод и углерод-гетероатом, катализируемые палладием, являются крайне востребованными синтетическими методами на протяжении последних десятилетий. Значительные успехи в создании этих подходов связаны с разработкой каталитических систем с высокой стерео-, регио- и хемоселективностью. Комплексы палладия продемонстрировали свою эффективность и необычайную толерантность к самым разнообразным функциональным группам при построении сложных полифункциональных органических структур. Однако частицы металлов претерпевают в реакционной системе сложные превращения, что затрудняет определение структуры активных частиц и как следствие, направленный дизайн высокоэффективных катализаторов.

Ученые Лаборатории металлокомплексных и наноразмерных катализаторов ИОХ РАН являются одними из мировых лидеров в области исследования механизмов органических превращений, катализируемых переходными металлами. В одном из своих последних исследований им удалось пересмотреть распространенное представление о том, что димерные металлокомплексы во многих каталитических системах не принимают непосредственного участия в каталитических процессах. Так, было обнаружено, что стабильные частицы металлов со структурой M2X2 управляют каталитическими циклами с образованием продукта без диссоциации на мономеры. Более того, димерные комплексы могут иметь улучшенную селективность и более высокие выходы по сравнению с мономерными аналогами в изученном в рамках исследования процессе гидротиолирования алкинов. Каталитически активные частицы были обнаружены в реакционной смеси с помощью масс-спектрометрии высокого разрешения и ЯМР-спектроскопии. Важность проведенного исследования выходит далеко за рамки исследованной реакции. Полученные результаты позволят идентифицировать новые возможные пути протекания процессов и предсказать промежуточные продукты для широкого круга субстратов в различных каталитических превращениях.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.2c06406

Подписывайтесь на ТГ-канал лаборатории В.П. Ананикова: t.me/ananikovlab

🇷🇺🇧🇾 Российский научный фонд открывает прием заявок на совместный конкурс по поддержке исследований молодежных российско-белорусских научных коллективов. Конкурс проводится совместно с Белорусским республиканским фондом фундаментальных исследований (БРФФИ).

📄 Гранты выделяются международным научным коллективам на осуществление фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований в 2024 – 2026 годах по следующим отраслям знаний:

Математика, информатика и науки о системах;

Физика и науки о космосе;

Химия и науки о материалах;

Биология и науки о жизни;

Фундаментальные исследования для медицины;

Сельскохозяйственные науки;

Науки о Земле;

Гуманитарные и социальные науки;

Инженерные науки.

Размер одного гранта со стороны РНФ составит от 3 до 6 миллионов рублей ежегодно.

Экспертиза проектов будет осуществляться как с российской, так и с белорусской стороны. Рассчитывать на финансирование смогут только те коллективы, которым удастся получить положительную оценку экспертов обеих стран.

📥 Заявка на конкурс представляется не позднее 17 часов 00 минут (по московскому времени) 16 июня 2023 года в виде электронного документа через Информационно-аналитическую систему РНФ.

Подробная информация о конкурсе представлена в разделе «Конкурсы» официального сайта РНФ.

#новости_фонда

В ИОХ РАН состоялся День открытых дверей Высшего химического колледжа РАН

В нашем институте 6 апреля прошел день открытых дверей ВХК РАН — факультета РХТУ со своей уникальной учебной программой, делающей упор на научную работу студентов.

В ходе мероприятия прошла встреча с директором ВХК РАН член-корреспондентом РАН д.х.н. А.О. Терентьевым. Абитуриенты смогли также пообщаться со студентами и преподавателям колледжа, а также с членами дирекции ИОХа. В завершение, для всех участников Дня открытых дверей была проведена экскурсия по лабораториям ИОХ РАН, где смогли ознакомиться с последними научными достижениями нашего института.

Больше фото в альбоме:
https://vk.com/album-198705165_292350846

С 12 апреля по 17 июля 2023 года открыта регистрация заявок на Конкурс на соискание премии Правительства Москвы молодым учёным за 2023 год.
 
Победителям присуждаются премии в размере 2 млн рублей каждая, а также вручаются дипломы лауреатов.
 
Для участия в Конкурсе необходимо зарегистрироваться на официальном сайте https://nauka.mos.ru/control/registration, заполнить необходимые данные в личном кабинете, а также загрузить необходимые файлы (см. раздел «Документы»).
Участниками Конкурса могут выступать молодые ученые, являющиеся гражданами Российской Федерации, осуществляющие свою деятельность в организациях, расположенных на территории города Москвы.
 
Заявку можно подать индивидуально или в составе группы до 3 человек. В случае присуждения премии научному коллективу премия делится поровну между участниками этого коллектива.
Премии присуждаются:
– за достижение выдающихся результатов фундаментальных и прикладных научных исследований в области естественных, технических и гуманитарных наук;
– за разработку и внедрение новых технологий, техники, приборов, оборудования, материалов и веществ, содействующих повышению эффективности деятельности в реальном секторе экономики и социальной сфере города Москвы.
 
Премии присуждаются в 22 номинациях.
Номинации в области исследований:
– Математика, механика и информатика;
– Физика и астрономия;
– Химия и науки о материалах;
– Биология;
– Медицинские науки;
– Науки о Земле;
– Общественные науки;
– Гуманитарные науки;
– Информационно-коммуникационные технологии;
– Технические и инженерные науки;
– Наука мегаполису.
 
Номинации в области разработок:
– Авиационная и космическая техника;
– Городская инфраструктура;
– Биотехнологии;
– Фармацевтика, медицинское оборудование и материалы;
– Новые материалы и нанотехнологии;
– Передовые промышленные технологии;
– Передача, хранение, обработка, защита информации;
– Приборостроение;
– Технологии экологического развития;
– Электроника и средства связи;
– Энергоэффективность и энергосбережение.
 
Подробнее о Конкурсе можно узнать на официальном сайте http://nauka.mos.ru.
 
Организаторы – Правительство Москвы, Департамент образования и науки города Москвы,     Корпоративный университет московского образования.
#конкурс

❗️РНФ объявляет о начале приема заявок на три конкурса.

📌 Региональные конкурсы
Основная задача региональных конкурсов – вовлечение и использование научного потенциала субъектов Федерации для решения задач их социально-экономического развития.

Сумма гранта по региональным конкурсам складывается на паритетных условиях из средств РНФ и субъекта РФ.

✅ Конкурс малых отдельных научных групп (региональный)

Гранты выделяются на осуществление исследований в 2024 – 2025 годах по всем отраслям знаний классификатора РНФ.

Общее число членов научного коллектива – от 2 до 4 человек.

Финансовое обеспечение проекта – до 1,5 млн рублей ежегодно.

📌 Заявка на конкурс представляется не позднее 17 часов 00 минут (по московскому времени) 2 октября 2023 года в виде электронного документа через ИАС РНФ.

✅ Конкурс отдельных научных групп (региональный)

Гранты выделяются на осуществление исследований в 2024 – 2026 годах по всем отраслям знаний классификатора РНФ.

Общее число членов научного коллектива – от 4 до 10 человек.

Финансовое обеспечение проекта составит от 4 до 7 млн рублей ежегодно.

📌 Заявка на конкурс представляется не позднее 17 часов 00 минут (по московскому времени) 2 октября 2023 года в виде электронного документа через ИАС РНФ.

✅ Конкурс малых отдельных научных групп

Гранты выделяются на осуществление научных исследований в 2024 – 2025 годах по всем отраслям знаний классификатора РНФ.

Общее число членов научного коллектива должно составлять от 2 до 4 человек.

Размер одного гранта составит до 1,5 млн. рублей ежегодно.

📌 Заявка на конкурс представляется не позднее 17 часов 00 минут (по московскому времени) 15 июня 2023 года в виде электронного документа через ИАС РНФ.

🗂 Полная конкурсная документация опубликована на сайте Фонда в разделе «Конкурсы».

#новости_фонда

Исследователями ИОХ РАН получены перспективные соединения с высокой фунгицидной активностью

Грибы-паразиты представляют опасность для здоровья человека и домашних животных, а также наносят ущерб сельскохозяйственным культурам и декоративным растениям. Инвазивные грибковые инфекции все чаще признаются в клиниках опасными для жизни. От микозов страдают более 300 миллионов человек, что приводит к более чем 1,3 миллионам смертей в год. Кроме того, болезни растений, вызванные грибами-паразитами, являются важным фактором сельскохозяйственного производства, вызывая значительные потери урожая. Устойчивость к противогрибковым препаратам представляет собой серьезную проблему и требует постоянного обновления используемых лекарств и агрохимикатов. В связи с этим, разработка новых эффективных фунгицидов является актуальной задачей науки в настоящее время.

В рамках продолжающихся исследований ученых Лаборатории азотсодержащих соединений ИОХ РАН по поиску фунгицидов среди производных тиогликольурилов, в одной из своих последних работ им удалось синтезировать ряд S-алкилзамещенных тиогликолурилов путем алкилирования соответствующих тиогликолурилов галогеналканами. Полученные соединения были протестированы на фунгицидную активность в отношении шести фитопатогенных грибов из разных таксономических классов, а также в отношении двух патогенных видов дрожжей. Несколько синтезированных структур были сопоставимы или даже превосходили по активности коммерческое фунгицидное средство триадимефон. Было также показано, что ингибирующая активность исследованных соединений возрастала с увеличением длины алкильной цепи у атома серы. Дальнейшие исследования в этом направлении будут сфокусированы на оценке фунгицидной активности S-алкилтиогликолурилов in vivo и выяснении механизма их действия.

https://www.mdpi.com/1422-0067/24/6/5756

В рамках Всероссийской научной конференции «Энергоемкие составы для оптического инициирования» молодые ученые ИОХ РАН получили награды за победу во II открытом конкурсе работ студентов, аспирантов и молодых ученых «Высокоэнергетические материалы: новые подходы к созданию и применению»:

I место в номинации «Лучшие студенческие проекты»: Балабанова Софья – студентка НИУ ВШЭ, выполняющая научную работу в Лаборатории химии нитросоединений ИОХ РАН;

I место в номинации «Лучшие проекты аспирантов и молодых ученых»: Ларин Александр – старший научный сотрудник Лаборатории азотсодержащих соединений ИОХ РАН.

Поздравляем наших молодых исследователей с победой и желаем дальнейших успехов!

Дорогие друзья!

Напоминаем, что уже на этой неделе заканчивается регистрация участников Х Молодежной конференции ИОХ РАН.

Мы очень ждем в нашем институте молодых ученых в возрасте до 35 лет, аспирантов и студентов, занимающихся органической и медицинской химией, катализом, а также материаловедением.

Конференция состоится с 29 по 31 мая 2023 г. Организационный взнос не взимается, предполагается только очное участие.

Все подробности на сайте конференции:
https://zioc.ru/science/conf/molconf2023

Учеными ИОХ РАН опубликован обзор по фотокаталитическим реакциям фторалкилирования O- и N-замещенных алкенов

Енамины и эфиры енолов являются важными полупродуктами в органическом синтезе, которые нашли широкое применение в реакциях образования связи углерод-углерод. Некоторые из них могут быть легко получены и использованы в качестве стабильных реагентов (такие как енамиды и силиленоляты), в то время как другие обычно образуются in situ (енамины). Взаимодействие этих электронообогащенных π-систем с электронодефицитными фторированными радикалами является перспективным подходом к синтезу полифункциональных фторорганических соединений, которые играют важную роль в современной медицинской химии и агрохимии.

Исследователями Лаборатории функциональных органических соединений ИОХ РАН опубликован обзор, посвященный фотокаталитическим реакциям фторалкилирования O- и N-замещенных алкенов (эфиров енолов, енолацетатов, енамидов и енаминов). Ключевыми стадиями этих процессов являются генерация радикалов из фторированных реагентов в условиях фоторедокс-катализа, а также их последующее присоединение по кратным связям. Реакции, включающие эти элементарные стадии, могут быть использованы в синтезе самых разнообразных фторорганических соединений. В обзоре рассматриваются границы применимости такого подхода и обсуждаются механизмы протекания превращений.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/tcr.202300038

Молодые исследователи ИОХ РАН – победители и призеры Менделеевского конкурса студентов-химиков

Студенты Высшего химического колледжа РАН и Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, выполняющие научные исследования в ИОХ РАН, успешно выступили на XXIII Менделеевском конкурсе студентов-химиков, который проходил с 16 по 20 апреля в г. Иваново. Все участники были награждены почетными грамотами, а лучшие работы были отмечены жюри дипломами и специальными призами.

- Илья Окладников (студент 3 курса ВХК РАН, Лаборатория органических и металл-органических азот-кислородных систем ИОХ РАН) – диплом I степени за исследование «Новая стратегия получения пирролизидинонов на основе каталитических домино-реакций циклических нитронатов»;

- Лада Заикина (студентка 3 курса ВХК РАН, Лаборатория исследования гомолитических реакций ИОХ РАН) диплом II степени за исследование «Использование S-центрированных радикалов в синтезе гетероциклических соединений»;

- Роман Будехин (студент 4 курса ВХК РАН, Лаборатория исследования гомолитических реакций ИОХ РАН) диплом III степени за исследование «Озонолиз алкенов в присутствии гидропероксидов. Синтез труднодоступных несимметричных биспероксидов»;

- Константин Козлов (студент 4 курса МГУ им. М.В. Ломоносова, Лаборатория металлокомплексных и наноразмерных катализаторов ИОХ РАН) диплом III степени за исследование «Полностью автоматизированный неограниченный анализ масс-спектрометрических данных высокого разрешения с использованием машинного обучения».

- Игорь Мекеда (студент 3 курса ВХК РАН, Лаборатория гетероциклических соединений ИОХ РАН) диплом III степени за исследование «Фотохимический синтез нафто[1’,2’:4,5]фуро[1,3-c]хинолинов. Изучение спектральных и фотофизических свойств».

Поздравляем наших молодых ученых с победой и желаем дальнейших успехов!