МГУ–2015: Химический факультет

Юбилеи. Исполнилось 140 лет кафедре неорганической химии. Свою историю кафедра ведет с 1875 г., когда проф. В.В. Марковников впервые прочёл публичный цикл лекций по неорганической химии. К юбилею кафедры вышло 2-е дополненное издание книги «История неорганической химии в Московском университете».
 
Исполнилось 80 лет со дня рождения заведующего кафедрой медицинской химии и тонкого органического синтеза академика РАН Зефирова Николая Серафимовича. Внёс вклад в математическую химию, в решение проблемы описания органических структур и реакций; проблемы «структура-активность» (QSAR), проблемы поиска структуры, отвечающей заданному целевому свойству (QSPR); в компьютерное моделирование и компьютерный синтез. Занимался поиском новых реакций и реагентов, созданием методов синтеза целевых структур; соединений-лигандов глутаматных, мелатониновых и других рецепторов как потенциальных лекарств. Осуществил синтез полициклических и каркасных структур (гетероадамантаны, дигомокубаны, бицикло[3.3.1]нонаны, трициклодеканы), разработал методы синтеза многих гетероциклических соединений (например, оксаадамантана (1973), производных дигомокубана (1975) и гомотетраэдрана (1977)). Открыл класс спироциклопропановых структур (триангуланы), разработал общие методы синтеза цепных, разветвлённых и циклозамещёных триангуланов; открыл явление конкурентного ковалентного связывания нуклеофугных анионов в карбокатионных процессах. Разработал метод активации слабых электрофилов (SO3-модифицированное электрофильное присоединение).
Открыл эффект «хоккейных клюшек», эффект координационной стабилизации неустойчивых конформаций, эффект гош-отталкивания (1970), эффект существования ваннообразных конформаций дигетеробициклононанов (1974); явление увеличения эффективной электрофильности слабых электрофилов («допинг-присоединение») (1974, совм. с И.В.Бодриковым). Создал концепцию стереоконтроля в реакциях, протекающих по ион-парному механизму (1978). Разработал общие принципы генерации органических структур и реакций с помощью ЭВМ, создал программы компьютерного синтеза, разработал формально-логический подход к описанию органических реакций и применил его для классификации поиска новых реакций.
Награждён орденами «Знак Почёта» (1985), Дружбы (1995), Почёта (2001). Лауреат Государственной премии СССР (1989), Государственной премии РФ (2000), премии Совета Министров СССР (1987), премии им. М.В.Ломоносова (1985). Заслуженный профессор Московского университета (1999).
 
Исполнилось 75 лет со дня рождения декана факультета академика РАН Лунина Валерия Васильевича. Специалист в области физхимии поверхности и гетерогенного катализа. Разработал теоретические основы создания нового класса гетерогенных катализаторов на базе интерметаллидов и их гидридов. Открыл и исследовал явление ускорения структурных и фазовых превращений в полиметаллических системах под влиянием водорода гидридных фаз. Показал, что высокая стабильность их каталитического действия обеспечивается протеканием обмена водорода газовой фазы с водородом в объёме кристаллической решётки. Предложил способы направленного регулирования каталитических свойств подобных систем. Предложил оригинальный подход к приготовлению новых катализаторов скелетного типа, превышающих по активности в гидрировании органических соединений известные катализаторы типа никеля Ренея.
Награждён орденами Дружбы (2011), «За заслуги перед Отечеством» (IV ст. – 2005), Почёта (1999), «За заслуги перед химической индустрией России» (Российский союз химиков, I ст. ‒ 2010). Лауреат Государственной премии РФ (2002), премии Правительства РФ (1999, 2005), премии Президента РФ в области образования (1998), премии им. М.В.Ломоносова за педагогическую деятельность (1997), премии им. М.В.Ломоносова (2009), премии им. А.А.Баландина (1995), премии им. В.Н.Ипатьева (2009) (Президиум РАН), премии Фонда содействия отечественной науке в номинации «Выдающиеся учёные России» (2005‒2006).
 
Общие сведения. В составе факультета 18 кафедр и 88 лабораторий. Работали 298 профессоров и преподавателей, 667 научных сотрудников, в их числе 234 доктора и 639 кандидатов наук. Обучались 1066 студентов и 319 аспирантов (на 31 дек. 2015 г).
 
Наука. Научная работа факультета велась по 5 приоритетным направлениям, включающим 22 госбюджетные темы. Научные исследования поддерживались грантами: РФФИ (232), «Ведущие научные школы» (4), Министерства образования и науки (13), РНФ (26), Президента РФ для государственной поддержки молодых российских учёных (11).
В Конкурсе молодых научных сотрудников МГУ, способствующих решению задач Программы развития Московского университета до 2020 г. В конкурсе участвовали 743 заявки: присуждено 193 первых и 376 вторых премий. Лауреатами конкурса стали 569 сотрудников 33 подразделений. От химического факультета было подано 179 заявок, отобрано 159: присуждено 40 первых и 79 вторых премий.
Факультет участвовал в Конкурсе прикладных проектов молодых учёных МГУ по тематике «Новые материалы с уникальными свойствами», реализуемый при поддержке «Иннопрактики». По итогам конкурса было выбрано 10 победителей, из которых 4 проекта химического факультета, а 2 проекта выполняются совместно с факультетом.
Сотрудникам факультета выдано 29 патентов, в т.ч. 5 зарубежных.
Химический факультет ведёт международное научное сотрудничество с 72 университетами более чем 30 стран. Более 200 сотрудников факультета выезжали для научной работы за рубеж.
В результате визита декана химического факультета В.В. Лунина и декана факультета фундаментальной физико-химической инженерии С.М. Алдошина в Китайскую Народную Республику и Сингапур в рамках Инновационного центра г. Исинь (пров. Джиансу) учреждён совместный российско-китайский центр перспективных разработок в области энергосберегающих технологий и химии окружающей среды. Сотрудничество в рамках проектов, представленных группами из МГУ и подразделений РАН, может осуществляться по двум направлениям:
1. Коммерциализация уже имеющихся научных разработок совместными предприятиями (или совместными обособленными подразделениями).
2. Поддержка проектов научных коллективов, выполняемых совместно на территории РФ, Сингапура и КНР.
 
Активно ведётся работа по программе развития «Комплексные исследования человека», в т.ч. исследуется применение методов ЯМР в изучении строения физиологически активных соединений и их взаимодействия с биомишенями. Установлена возможность образования межмолекулярного комплекса рифабутин (РБ)–2-гидроксипропил-бета-циклодекстрин (ГП-β-ЦД) в результате взаимодействия пиперидинового фрагмента молекулы РБ и гидрофобной полости молекулы ГП- бета-ЦД. Определена константа устойчивости межмолекулярного комплекса.
 
По программе развития «Энергоэффективность, наноматериалы и бионаносистемы» изучалось влияние структуры и поверхностных свойств углеродных наноматериалов на их каталитические свойства. Впервые было установлено, что наноалмаз детонационного синтеза и его Ni-содержащие формы являются активными катализаторами дехлорирования экологически опасных хлорсодержащих углеводородов. Обработка водородом отработанных катализаторов приводит не только к восстановлению, но и к увеличению каталитической активности за счёт способности наноалмаза удерживать активный водород. Установлена также способность наноалмаза детонационного синтеза адсорбировать образующиеся продукты дехлорирования хлорсодержащих углеводородов. В отличие от наноалмаза с его sp3 –углеродной структурой другие наноуглеродные материалы с графеновой структурой не являются катализаторами дехлорирования хлорсодержащих углеводородов. Установлено также, что углеродные нанотрубки, благодаря особой структуре их углеродной матрицы (искривлённая sp2-гибридизация) являются активными кислотно-основными катализаторами, а окислительная обработка приводит к снижению температуры реакции и изменению их селективности в конверсии алифатических спиртов.
 
Продолжалась разработка способов определения энантиомеров физиологически активных соединений, входящих в список жизненно важных лекарственных препаратов, в объектах фармации. На основании зависимости электрофоретической подвижности сальбутамола, фенотерола, формотерола, пеметрекседа от pH фонового электролита предложено использовать растворы с pH 2,07 и 9,60, в которых соединения мигрируют в виде катионов и анионов, соответственно. Показано, что из четырёх исследованных хиральных селекторов (циклодекстринов (β-ЦД, γ-ЦД), сульфо-циклодекстрина (С-β-ЦД) и гидроксипропил- β-циклодекстрина (ГП-β-ЦД)) С-β-ЦД обладает энантиораспознавательной способностью ко всем аналитам, кроме пеметрекседа; ГП-β-ЦД позволяет разделять формотерол, фенотерол и сальбутамол, β-ЦД – формотерол, фенотерол, γ-ЦД – фенотерол, сальбутамол и пеметрексед. Достигнуто энантиоразделение до базовой линии четырёх энантиомеров фенотерола в 100 мМ фосфатном буферном растворе, pH 2,07, концетрация селектора (ГП-β-ЦД, β-ЦД) 20 мМ. Определены кажущиеся константы связывания диастереомеров фенотерола в комплекс (1:1) с С-β-ЦД при небольших концентрациях селектора. Для энантиомеров фенотерола также определены константы устойчивости комплексов аналогичной стехиометрии с ГП-β-ЦД (1–45 мМ). Меньшее значение констант для ГП-β-ЦД согласуется с необходимостью использования большей концентрации селектора. Спектрофотометрическим методом изомолярных серий установлен стехиометрический состав (1:2) комплекса фенотерола с С-β-ЦД и вычислены значения кажущейся константы устойчивости для фенотерола соответственно. Методом флуоресценции определена кажущаяся константа устойчивости комплекса состава 1:2 = фенотерол:С-β-ЦД. Разработана методика электрофоретического определения омепразола и эзомепразола в фармацевтических субстанциях. Разделение проводили в 100 мМ ТРИС-фосфатном буферном растворе (рН=2,54) с добавкой 20 мМ гидроксипропил-β-циклодекстрина. Время анализа составило 20 мин с учётом промывки между анализами. Площади пиков в диапазоне от 5 до 100 мкг/мл линейно зависят от концентрации (R2 0,9995). Разработанная методика валидирована по следующим характеристикам: специфичность, линейность, правильность, прецизионность, аналитический диапазон.
 
На кафедре химии природных соединений проводились научные исследования, целью которых было выявление влияния альтернативных структур нуклеиновых кислот, которые образуются теломерными повторяющимися последовательностями на теломеразу. Для этого была разработана модельная система in vitro: выбраны три типа олигонуклеотидов (ДНК, РНК и 2'- OMe РНК), которые имитируют, соответственно, теломерную ДНК и РНК, содержащую теломерные повторы (это TERRA) и проверено их действие на изменение теломеазной активности in vitro выделенной теломеразы. Эти олигонуклеотиды содержали или по 2 или 4 теломерных повтора. В случае олигонуклеотидов с 4 повторами, из-за большей длины они могли одновременно взаимодействовать с дополнительным к матричному участку теломеразной РНК якорным сайтом теломеры на теломеразе, могли образовывать как межмолекулярные, так и внутримолекулярные квадруплексные структуры (G4). В случае содержания 2 повторов, олигонуклеотиды из-за меньшего размера могли взаимодействовать только с теломеразой на матричном участке теломеразной РНК и образовывать только межмолекулярные G4. Показано, что модельные РНК лучше, чем ДНК субстраты ингибируют теломеразу in vitro (то есть важна 2'-ОН группа). Сравнение влияния всех, в т.ч. и модифицированных по 2'-ОН группе олигонуклеотидов на теломеразу позволило предположить, что ТЕRRA использует альтернативный сайт связывания с теломеразой и именно эта группа важна.
 
Предложен сорбционный способ и осуществлён синтез новых композитных наноматериалов на основе пенополиуретана (ППУ) и наночастиц (НЧ) золота и серебра, стабилизированных цитратом натрия и 6,6-ионеном. Впервые обнаружено, что наночастицы в фазе ППУ сохраняют способность к поверхностному плазмонному резонансу и агрегации под воздействием тиосоединений. С применением спектроскопии диффузного отражения разработаны методики определения цистеамина, цистеина, ацетилцистеина и меркапопропионовой кислоты с пределами обнаружения 0.002, 0.01, 0.03 и 0.05 мкг/мл соответственно. Предложен способ и осуществлён синтез нанопалочек золота (НП Au), оценены их геометрические параметры и спектрофотометрические характеристики. Систематически изучено взаимодействие различных катехоламинов с нитратом серебра в присутствии синтезированных нанопалочек золота. Установлено, что в результате такого взаимодействия наблюдается увеличение размеров нанопалочек золота и изменение их формы. Предложено использовать зависимость величины сдвига длинноволнового максимума в спектре ППР от концентрации катехоламинов в качестве аналитического сигнала при их спектрофотометрическом определении. Пределы обнаружения составили 13, 16, 18 и 27 нг/мл для допамина, норадреналина, адреналина и добутамина соответственно. Осуществлён синтез магнитных полимерных сорбентов на основе сверхсшитого полистирола (ССПС) с разным содержанием наночастиц Fe3O4 в матрице полимера. Установлено, что магнитные сорбенты на основе ССПС проявляют суперпарамагнитные свойства. Показано, что магнитный сорбент ССПС/Fe3O4(5%) можно использовать для группового концентрирования тетрациклинов методом магнитной твердофазной экстракции. Реализовано сочетание сорбционного концентрирования тетрациклинов на магнитном сверхсшитом полистироле с их определением в элюате методом ОФ ВЭЖХ с амперометрическим детектированием. При концентрировании из 100 мл пределы обнаружения составляют 4–7 нг/мл.
 
Доктора и кандидаты наук 2015 г. Докторскую диссертацию защитил вед.н.с. кафедры химической кинетики Трушков Игорь Викторович («Фураны в синтезе азагетероциклов»).
Кандидатские диссертации защитили: мл.н.с. кафедры химии нефти и органического катализа Аксёнов Иван Андреевич («Наноструктурированные катализаторы селективного гидрирования ацетиленовых и диеновых углеводородов»); мл.н.с. кафедры физической химии Бабкина Татьяна Сергеевна («Фазовые равновесия в бинарных и тройных системах на основе нитрата аммония и мочевины»); специалист кафедры высокомолекулярных соединений Вишневецкий Дмитрий Викторович («Мультиблок-сополимеры: синтез в условиях полимеризации с обратимой передачей цепи и свойства»); специалист кафедры аналитической химии Волков Дмитрий Сергеевич («Комплексные подходы к характеризации наноалмазов детонационного синтеза и их коллоидных растворов»); мл.н.с. кафедры неорганической химии Воробьёва Наталия Андреевна («Нанокристаллический ZnO(M) (M = Ga, In) для газовых сенсоров и прозрачных электродов»); н.с. кафедры химической энзимологии Гайдамака Сергей Николаевич («Регенерация гетерогенных катализаторов озоном в среде сверхкритического диоксида углерода»); ст.н.с. кафедры общей химии Захаров Валерий Николаевич («Синтез и свойства нанокремния, стабилизированного лигандами»); мл.н.с. кафедры химии нефти и органического катализа Захарян Елена Михайловна («Катализаторы гидрирования непредельных соединений на основе полиамидоаминных (РАМАМ) дендримеров и наночастиц палладия и родия»); вед. специалист кафедры химической кинетики Зубанова Екатерина Михайловна («Механизмы реакций комплексов меди с алкильными радикалами»); мл.н.с. кафедры неорганической химии Капитанова Олеся Олеговна («Наноструктуры с резистивным переключением на основе оксида графена»); н.с. кафедры радиохимии Романчук Анна Юрьевна («Поведение и физико-химические формы плутония в суспензиях α-Fe2O3 и TiO2»); мл.н.с. кафедры неорганической химии Росляков Илья Владимирович («Упорядочение структуры пористых плёнок анодного оксида алюминия»); н.с. кафедры электрохимии Саенко Елизавета Владимировна («Реакции радиационно-индуцированных избыточных электронов с молекулами карбонильных соединений в низкотемпературных матрицах»); н.с. кафедры химической энзимологии Смирнова Дарья Васильевна («Гибридные белки и конъюгаты на основе люциферазы светляков Luciola mingrelica и их биоаналитическое применение»); н.с. кафедры химии нефти и органического катализа Сотникова Юлия Андреевна («Синтез и исследование краунсодержащих полигетероциклических производных»); специалист кафедры химической технологии и новых материалов Тепанов Александр Александрович («Адсорбционная иммобилизация наночастиц серебра: закономерности и применение в химическом анализе»); н.с. кафедры химической кинетики Химич Михаил Николаевич («Динамика внутримолекулярного фотопереноса протона в аминофенилбензоксазинах, бензолиламинохинолинах и производных антраниловой кислоты»); мл.н.с. кафедры химии нефти и органического катализа Широкопояс Сергей Иванович («Гидродеароматизация углеводородного сырья с использованием биметаллических платино-палладиевых катализаторов на основе мезопористых алюмосиликатов»); техник кафедры органической химии Шувалова Екатерина Анатольевна («Разработка и совершенствование методов обеспечения химической безопасности водопользования; ФГБОУ ВПО “Российский государственный университет нефти и газа им. И.М.Губкина”»); мл.н.с. Аналитического центра Щукина Ольга Игоревна («Новые анионообменники с ковалентно привитым разветвлённым гидрофильным функциональным слоем для ионной хроматографии»).
 
Конференции. Организовано и проведено 46 конференций как всероссийского, так и международного масштаба. 129 сотрудников участвовали в работе международных конференций за рубежом.
С целью продвижения научных разработок факультет регулярно принимает участие и организует отраслевые выставки. В т.ч.:
‒ XVIII международная выставка химической промышленности и науки «Химия-2015», отметившую 50-летие (ЦВК «Экспоцентр», 27‒30 окт.).
‒ II международный студенческий форум «ChemCamp 2015» (23‒28 апр.). В его рамках проведены Карьерный форум, на котором присутствовали представители компаний СИБУР, McKinsey и др.; очный тур «Химической олимпиады» (24 апр.). В олимпиаде принимали участие 60 человек ‒ студенты II‒V курсов и аспиранты из разных городов России, Беларуси и Украины. Осенью прошел третий форум.
 
Персоналии. Премия правительства Москвы присуждена:
‒ ст.н.с. кафедры органической химии В.М. Музалевскому за работу «Синтез практически важных соединений на основе фторированных алкенов и ацетиленов» в области химии;
– вед.н.с. кафедры электрохимии К.С. Напольскому, мл.н.с. кафедры неорганической химии И.В. Рослякову «за разработку электрохимических методов получения тонкоплёночных пористых оксидных материалов для сенсорных систем и декоративных покрытий» в номинации «Наука мегаполису»;
– мл.н.с. кафедры неорганической химии Е.С. Климашиной за работу «Инновационная модификация титановых дентальных имплантов, устанавливаемых пациентам группы риска, путём нанесения на поверхность кальций-фосфатного покрытия и исследование закономерностей его осаждения» в номинации «Медицинское оборудование и материалы»;
– ст.н.с. кафедры неорганической химии Д.М. Иткис, ст.н.с. кафедры электрохимии В.А. Кривченко «за разработку и исследование электрохимических свойств наноструктурированных углеродных материалов для накопителей энергии нового поколения» в номинации «Энергоэффективность и энергосбережние».
Почётное звание «Профессор РАН» Президиума РАН присуждено докторам химических наук: А.Ю. Бобровскому, С.З. Вацадзе, С.Н. Калмыкову, В.Г. Ненайденко, М.С. Нечаеву, М.А. Проскурнину, Е.В. Черниковой.
Акад. РАН Н.С. Зефиров удостоен медали «За вклад в развитие образования в России» (Дирекция Национальной образовательной программы «Интеллектуально-творческий потенциал России»).
Декану факультета В.В. Лунину, вед.н.с. кафедры физической химии С.В. Савилову присвоено звание почётного профессора Нанджинского университета.
 
Публикации. Опубликовано 1747 статей, 1882 тезиса докладов, 18 монографий, 76 учебников и учебных пособий. 248 сотрудников являются членами редакционных коллегий реферируемых журналов.