Аннотация
основной образовательной программы подготовки магистров по профилю
"Химия синтетических и природных веществ" направления 04.04.01 "Химия"
Магистерская программа «Химия синтетических и природных веществ» сформирована в соответствии с концепцией классического университетского образования, основанной на неразрывной связи образовательной деятельности с фундаментальными исследованиями на кафедрах и в отделении химической технологии Института химии, на базе научных школ, известных в Россиии и за рубежом, что отражается на формировании учебного плана магистерской программы в рамках направления 04.04.01 – «Химия». Развитие научных направлений исследований в соответствии с тенденциями развития химии как науки выразилось в ведении в учебный процесс магистратуры ряда новых курсов: «Химия биологически активных добавок», «Биоинформатика», «Хемометрика в анализе многокомпонентных смесей», «Физико-химические свойства полимеров технического, бытового и медицинского назначения» и др.
Учебный процесс будут осуществлять 10 докторов химических наук и 3 кандидатов наук, работающих на кафедрах аналитического химии и химической экологии, общей и неорганической химии, органической и биоорганической химии, физической химии и базовой кафедры полимеров на ОАО «Акрипол».
Приоритетное финансирование науки, рейтинги специальностей по востребованности специалистов на рынке труда, гранты, хозяйственные договора, а также коммерциализация образования ставят перед Институтом химии в образовательной деятельности следующие основные задачи по введению новых форм обучения; привлечению работодателей к проведению занятий, практик, руководству квалификационными работами, в частности, сотрудников ИБФРМ РАН, НИТА-Фарм, лаборатории судебной экспертизы, ОАО «Акрипол».
Это позволит осуществлять подготовку конкурентно способных специалистов, социально защищенных высококачественным образованием и обладающих набором общих и профессиональных компетенций; удовлетворять потребности химических, химико-фармацевтических; биотехнологических, полимерных производств региона и России, маркетинговых служб.
Направление: двух-, трехкомпонентные синтезы замещенных пиримидинов, имидазолов на основе 4-гидрокси-2Н-хромен-2-она и его карбоциклического аналоги.
Результаты: впервые в условиях микроволновой активации получены (хромено)пиримидин-5-оны на основе функционализированных 2Н-хромен-2-онов и его карбоциклического аналога в двух- и техкомпонентных реакциях; показано участие лактонного и гетерофрагмента с тиомочевиной. В реакциях с ациклическими и гетероциклическими аза(тио)нуклеофильными реагентами получены гибридные молекулы, обладающие потенциальной биологической активностью.
Направление: многокомпонентные реакции 4-гидрокси-2Н-хромен-2-она
в технологии получения азагеторциклов.
Результаты: установлено, что в трехкомпонентной реакции Биджинелли 2Н-хромен-2-онов с бинуклеофильными аминобензимидазолами имеет место образование ангулярных и линеарных хроменопиримидобензимидазолов; найдены условия выделения интермедиатов; получены спектральные характеристики таутомерных продуктов.
Направление: трехкомпонентный синтез замещенных тетразоло(тиазоло)хиназолинов в условиях термической и УЗ-активации. Строение и пути образования
Результат: показано, что трёхкомпонентная реакция 4-амино-1,2,4-триазола, ацетилацетона и ароматических альдегидов является удобным способом получения 3-(4Н-1,2,4триазол-4-илимино)-2-бензилиденбутаноатов.
Направление: превращения 2-пентен-, пентан-1,5-дионов и их галогензамещенных аналогов с тиоамидами карбоновых кислот.
Результат: впервые получены замещенные тиазолы, в том числе галогензамещенные, перспективные для дальнейшей функционализации.
Направление: Мицеллярная экстракция на основе точки помутнения
Результаты:
Показана возможность применения мицеллярной экстракции с использованием водного раствора ОП-10 в присутствии электролитов для извлечения красителей Е 102, Е110, Е124, Е133 из водных растворов. Разработаны оригинальные методики определения указанных красителей в газированных напитках, желе и кислеле.
Методология мицеллярной экстракции на основе точки помутнения применена для селективного определения свинца в растворах. Для данной цели выбрана экстракционная система: дитизон - оксиэтилированный алкилфенол (ОП-10) - NaOH, которая позволяет концентрировать свинец в мицеллярной фазе ОП-10 без нагревания.
Разработана методика концентрирования и определения резорцина, основанная на экстракции продукта его взаимодействия с 4-нитрофенилдиазонием в мицеллярную фазу нПАВ и последующем цветометрическом детектировании.
Направление: Избирательное определение аминокислот в их смесях
Результаты: Предложен подход к избирательному рН-титриметрическому определению аргинина в водных растворах моноаминокарбоновых a-аминокислот.
Направление: Изучение протолитических и оптических свойств реагентов в мицеллярных средах ПАВ
Результаты: Изучены протолитические и оптические свойства азокрасителя Мордант синего 9, магнезона ХС и Судана 1 и влияние на них ПАВ. Показано, что взаимодействие азосоединений с катионными ПАВ изменяет их способность к комплексообразованию.
Направление: Использование наночастиц золота и серебра в химическом анализе
Результаты: Проведена модификация фотонно-кристаллических волноводов (ФКВ) наночастицами золота и серебра. Оптимизированы способы модификации ФКВ на основе использования полиэлектролитов и силанизации поверхности.
Направление научных исследований: изучение физико-химических свойств гранулированных сорбентов на основе природного бентонита, модифицированного полигидроксокатионами железа и алюминия, и оценка эффективности разработанных сорбентов.
Результаты научных исследований:
- показано, что разработанные гранулированные наносорбенты имеют более высокую сорбционную способность по отношению к катионам никеля и к арсенат-ионам, в сравнении с российскими и зарубежными аналогами.
Направление: регулирование структуры и свойств природных полисахаридов и их производных для получения медико-биологических материалов с заданными свойствами
Результаты:
Методами элементного анализа, потенциометрического титрования, спектрополяриметрии, ИК- и ЯМР-спектроскопии исследованы процессы соле- и гелеобразования в системе гидрохлорид хитозана+аскорбиновая кислота+вода. Установлено, что взаимодействие данных компонентов в водной среде сопровождается образованием гидрогеля комплексной соли хитозана с неорганическим (хлорид) и хиральным органическим лигандом (аскорбат). Изучены вискозиметрические и реологические свойства водных растворов гидрохлорид-аскорбат хитозана. Отмечено существенное влияние на эти свойства энантиомерной формы аскорбиновой кислоты, температуры и времени хранения растворов. Методами in vitro и in vivo установлена способность гидрогелей гидрохлорид-аскорбат хитозана оказывать антибактериальное действие в отношении условно-патогенных бактерий.
Получены пленки хитозана в форме полисоли (ацетата хитозана) и полиоснования, исследована их оптическая активность. Показано, что удельное оптическое вращение [a] плёнок – отрицательное. Модуль величины [a] плёнок хитозана в форме полиоснования на порядок больше значений этой же величины плёнок в форме полисоли. Установлена зависимость [a] от угла ориентации образца относительно направления вектора поляризации падающего луча света в плоскости, перпендикулярной данному лучу. Построены индикатрисы удельного оптического вращения пленок хитозана разных химических форм.
На основе ацетатов целлюлозы, модифицированных посредством сорбции–десорбции парóв мезофазогенных растворителей, в которых полимер образует лиотропную жидкокристаллическую фазу, и их смесей с водой получены сорбенты, проявляющие специфические сродство (пространственную комплементарность) к определенным оптическим антиподам биологически активных веществ.
