• Институт химии
  • Здание по ул. Коммунистическая 26 (ИЯЛиИ, ИСЭ и ЭПС)
  • Институт физиологии
  • Институт геологии
  • Институт биологии
  • Президиум Коми НЦ

Институт химии Временно исполняющий обязанности директора института: Рубцова Светлана Альбертовна, доктор химических наук; тел. (8212) 24-02-00;  эл. почта: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Заместитель директора по научной работе: Рябков Юрий Иванович, доктор химических наук; тел. (8212) 21-99-21; эл. почта: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Заместитель директора по общим вопросам: Жеронкин Виктор Егорович, тел. (8212) 24-79-18; факс (8212) 21-84-77

Ученый секретарь: Клочкова Ирина Владимировна, кандидат химических наук, тел. (8212) 21-99-47; факс (8212) 21-84-77; эл. почта: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Адрес: 167982, Республика Коми, г. Сыктывкар, ул. Первомайская, 48.

Тел./факс: (8212) 21-84-77.

Эл. почта: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Официальный сайт: www.chemi.komisc.ru

Институт создан в 1995 г. (Постановление Президиума РАН № 258 от 19.12.1995 г.) на базе Отдела химии (организован в составе Коми филиала АН СССР на основании Постановления Президиума АН СССР №393 от 27.06.1958 г.). Общая численность сотрудников – 103 чел., научных сотрудников – 75 чел., в том числе – восемь докторов, 38 кандидатов наук.

Структура института включает шесть лабораторий (органического синтеза и химии природных соединений, химии окислительных процессов, химии растительных полимеров, керамического материаловедения, ультрадисперсных систем, физико-химических методов исследования). Институт осуществляет подготовку научных кадров высшей квалификации через аспирантуру (семь специальностей) и докторантуру (специальность – физическая химия).

Институт проводит совместные исследования с учреждениями Уральского, Сибирского и Дальневосточного отделений РАН, с ведущими научными центрами и ВУЗами России. Институт успешно развивает международное научное сотрудничество. Осуществляется взаимодействие с национальными академиями наук и научными центрами зарубежных стран (Польша, Беларусь, Узбекистан, Казахстан и др.).

В институте функционируют две научные школы: научная школа «Научные основы химии и технологии растительного сырья» под руководством чл.-корр. РАН А.В. Кучина и научная школа д.г.-м.н. Б.А. Голдина (1931–2011 гг.) «Научные основы переработки минерального сырья Республики Коми» под руководством д.х.н. Ю.И. Рябкова существующая более 25 лет.

Работают две базовые кафедры, созданные в интеграции с ВУЗами: кафедра химии (Институт естественных наук Сыктывкарского государственного университета) и кафедра целлюлозно-бумажного производства, лесохимии и промышленной экологии (Сыктывкарский лесной институт).

На базе института химии работает Учебно-научный центр «Физико-химическая биология» и Научно-образовательные центры (НОЦ), цель которых заключается в организации подготовки кадров высшей квалификации для высокотехнологичных производств наноиндустрии и фармакологии.

Институт организует и проводит всероссийские научные конференции по химии и технологии растительных веществ, керамике и композиционным материалам. В рамках конференций проводятся школы молодых ученых.
В институте создана современная приборная база для физико-химического анализа растительного и минерального сырья, органических и неорганических соединений, в частности, ЯМР спектрометр AVANCE 300 BRUKER, высокоэффективный жидкостной хроматограф Thermo Finnigan Surveyor с массспектрометрическим детектором, прибор синхронного термического анализа NETZSCH CTA409PC.

Основные направления научной деятельности

  • Фундаментальные проблемы реакционной способности химических соединений, механизмы химических реакций, методология органического и неорганического синтеза;
  • Научные основы экологически безопасного и ресурсосберегающего использования растительного сырья и его компонентов для получения химических продуктов и материалов;
  • Физико-химические основы технологии получения керамических, композиционных и нано – материалов с использованием синтетического и природного (минерального и растительного) сырья, создание новых веществ и материалов на основе полимеров растительного происхождения; 
  • Фундаментальные проблемы получения физиологически активных соединений на основе синтетических, полусинтетических и природных веществ; асимметрический синтез.

Важнейшие результаты исследований

В области органической химии

Установлены способы регулирования направления реакции алкилирования фенольных соединений монотерпенами и монотерпеноидами, разработаны селективные способы направленного синтеза полусинтетических терпенофенолов с различным структурным типом. Показана перспективность применения терпенофенолов в качестве стабилизаторов различных полимерных материалов и ингибиторов полимеризации жидких продуктов пиролиза, для создания лекарственных препаратов, обладающих антиоксидантной, нейропротекторной и ретинопротекторной активностью и комплексным влиянием на гемореологию, сосудистотромбоцитарный гемостаз. Разработаны методы синтеза оптически активных орто-терпенофенолов с различным строением терпенового заместителя, терпенилфениловых эфиров.

Получены новые оптически активные комплексы палладия с лигандами на основе азотсодержащих производных природных терпеноидов: 2α-гидроксипинан-3-она, камфоры, камфорохинона, изопинокамфона, изокаранона-4, 3α-гидроксикаранона-4, ментона. Используя в качестве исходного соединения (-)-α-пинен синтезирована серия новых хиральных 1,2-диаминов с различной ориентацией (цис- или транс-) гидрокси- и аминогрупп в терпеновом фрагменте. Полученные амины протестированы в качестве лигандов в асимметрической нитроальдольной реакции между нитрометаном и 4-нитробензальдегидом.

Разработаны новые химические реакции с использованием диоксида хлора, который широко используется в целлюлозно-бумажной промышленности для отбелки целлюлозы и в водоподготовке для очистки и обеззараживания воды. Открыта новая реакция сернистых соединений (тиолов и дисульфидов) с диоксидом хлора с получением сульфохлоридов. Выявлено новое направление реакции терпеновых тиолов и дисульфидов с диоксидом хлора с образованием трисульфидов.

Разработаны методы асимметрического окисления полифункциональных, гетероциклических и терпеновых сульфидов. Введение асимметричной сульфоксидной группы позволяет применить полученные сульфоксиды в качестве строительных блоков для синтеза хиральных лигандов и для получения физиологически активных веществ.

Впервые на основе терпеновых тиолов синтезированы оптически активные сульфенимины, сульфинимины, N-замещенные α-разветвленные сульфинамиды и хиральные энантиомерно чистые амины – ценные интермедиаты в органическом синтезе и структурные блоки биологически активных веществ.

Обобщены результаты по целенаправленной химической модификации хлорофиллов и их производных, заключающейся в более полной реализации синтетического потенциала производных хлорофиллов за счет комбинированного использования превращений с участием активных центров молекул производных хлорофиллов и выявления неописанных ранее реакций периферических заместителей в хлориновых макроциклах этих соединений. Предложенные подходы могут быть реализованы при синтезе полифункциональных хлоринов различного назначения.

Выполнен цикл работ и предложен препарат ростстимулирующего и фунгицидного действия на основе древесной зелени ели. Получены данные для применения в сельском хозяйстве.
Созданы препараты для мониторинга и борьбы с опасными вредителями хвойных лесов (лубоедами и короедами) на основе веществ природного происхождения − продуктов окисления -пинена, источником которого является скипидар, − дешевое и доступное сырье.

В области керамического материаловедения

Предложен новый способ химического модифицирования порошков карбида титана путем силицирования в газовой атмосфере SiO, который позволяет существенно улучшить их термомеханические характеристики и добиться спекания до беспористого состояния при относительно низком уровне термобарического воздействия.

Установлено состояние атомов железа в новых твердых растворах со структурой пирохлора – железосодержащих титанатах висмута Bi1,6FexTi2O7- (0,1<x<0,5). Впервые из оксидного минерального сырья получен беспористый керамоматричный композит Ti3SiC2 – TiC, не уступающий по прочностным характеристикам аналогам, полученным из синтетического сырья. Установлена фотокаталитическая активность ультрадисперсных порошков Bi1,6МхTi2O7-δ (М = Fe, Cu) в видимой области спектра. Построена уточненная модель переноса заряда через межзеренные границы оксидной керамики путем введения в эквивалентную схему индуктивного элемента.

Получены микропористые керамические подложки кордиеритового состава с использованием различного природного сырья. Кордиерит обладает чрезвычайно низкой константой диэлектрической проницаемости, небольшим коэффициентом теплового расширения (CTE), высокой химической устойчивостью и превосходными изоляционными свойствами. Сочетание описанных свойств и доступность минерального сырья позволяют получать дешевую пористую керамику с заданными параметрами: размер пор варьируется от 5 до 50 мкм, открытая пористость – до 30 %, удельная производительность 65000 дм3/м2•час•атм. Микропористые подложки могут быть рекомендованы для получения субмикро- и нано-фильтрующих керамических мембран, а также мембранно-каталитических систем.

В области наноматериалов

Получены керамические мембраны, обладающие асимметричной структурой, состоящие из пористой керамической подложки и активного слоя из наночастиц или нановолокон оксида алюминия. Микропористая подложка придает механическую прочность мембране и обладает большой открытой пористостью и минимальным гидравлическим сопротивлением. Мембрана из наночастиц характеризуется узким распределением пор по радиусу. Средний размер пор слоя составляет 5.3 нм. Удельная производительность по дистиллированной воде 150 дм3/м2•час•атм. Средний размер пор мембраны из нановолокон – 6.1 нм. Удельная производительность по дистиллированной воде 300 дм3/м2•час•атм. Керамические разделительные мембраны представляют большой интерес для многих процессов, так как обладают химической и термической стабильностью. Они могут быть использованы в биологических, органических, коллоидных системах, при высоких температурах, имеют длительный срок службы.

Получены наноразмерные волокна оксида алюминия с использованием водных растворов соединений алюминия и углеродных нановолокон перистой структуры в качестве темплата. Средний диаметр волокон составляет 50 нм. Синтезированные волокна отличаются высокой реакционной активностью при адсорбционном взаимодействии с газовыми и жидкими средами, сочетающейся с химической инертностью, что позволяет использовать их в качестве носителей катализаторов, фильтрующих сред, средств капиллярного транспорта агрессивных сред, теплоизолирующих засыпок и слоев.

Получен керамический нанокомпозиционный материал нового поколения, наполненный субмикрочастицами гексаалюмината лантана и армированный нановолокнами с поверхностью модифицированной диоксидом циркония, золь-гель способом. Данный материал обладает высокими прочностными свойствами (прочность на изгиб (sизг) от 225 до 700 МПа, значение коэффициента интенсивности напряжения (К1с) от 5 до 8 МПа* м0,5). Композит предназначен в качестве конструкционного материала для работы в критических условиях эксплуатации (эрозия, абляция, высокие температуры).

Установлено, что синтез слоистых магниевых силикатов в процессе механической активации порошков и при термической обработке водной дисперсии гидроксида магния и диоксида кремния протекает по диффузионному механизму с участием структурной или присутствующей в системе воды, которая играет роль агента, транспортирующего ионы магния в рыхлую микроструктуру частиц диоксида кремния.

В области высокомолекулярных соединений

Разработаны однореакторные методы кислотно-каталитической деструкции растительных полимеров (полисахаридов и лигноцеллюлоз) с использованием гетерополикислот и кислот Льюиса, выполняющих роль бифункциональных катализаторов в органической среде. Наряду со снижением молекулярной массы полимеров наблюдается модифицирование их макромолекулы. В случае воздействия гетерополикислоты на макромолекулу полисахаридов в низших карбоновых кислотах наблюдается этерификация с образованием соответствующих эфиров, являющихся реакционно-способными интермедиатами. Реакции растительных полимеров с кислотой Льюиса, в частности тетрахлоридом титана, в гексане способствуют модифицированию их поверхности и получению элементоорганических соединений – титансодержащих биополимерных порошковых материалов.
В результате мультиэтапных превращений на основе полисахаридов получены полифункциональные сульфатированные производные различного строения. В результате тестирования синтезированных сульфатов полисахаридов на фармакоактивность в экспериментах in vitro и in vivo доказана их антитромбогенная активность, выявлены антирадикальные свойства.

Получены разнообразные полисахарид-фенольные соединения на основе полисахаридов различной природы и фенольных фрагментов (ряда оксифенольных кислот). Синтезированы водорастворимые соединения на основе полисахаридов и их сульфатированных производных, ковалентно связанные с терпенофенольными фрагментами и аминометил терпенофенолами. Фенолсодержащие полисахариды представляют интерес в качестве макромолекулярных антиоксидантов, аналогов природных соединений, применяемых в медицине и технических целях.

Установлены структурные особенности распределения главной и боковых углеводных цепей пектиновых полисахаридов древесной зелени пихты сибирской. Разработаны методы структурно-химической модификации полисахаридов растительного происхождения в гомогенной и гетерогенной средах с использованием каталитических систем и механохимических воздействий для создания высокотехнологичных функциональных материалов: сорбентов, композитов, органо-неорганических гибридов, гидрогелевых, пленочных биоматериалов.

Выполняются государственные контракты, заключенные с Министерством промышленности и торговли РФ, Министерством образования РФ, Министерством сельского хозяйства и продовольствия Республики Коми. Проводятся доклинические исследования лекарственного средства гемореологического действия на основе гидроксиэтилкрахмала, функционализированного фрагментами 2,6-диизоборнилфенола и инновационного радиопротекторного препарата на основе полусинтетических терпенофенолов, начаты работы по созданию полусинтетических противогрибковых препаратов на основе монотерпеноидов. Проводится разработка и внедрение биопрепаратов для растениеводства, птицеводства и животноводства.

По заказу ЗАО «СИТТЕК» (Группа «ЛУКОЙЛ») разработаны и подготовлены к аттестации три аналитические методики, которые внедрены в практику лабораторного контроля на предприятиях, занимающихся анализом природных и питьевых вод после их очистки инновационным продуктом – титановым коагулянтом, получаемого в Республике Коми на основе титаносодержащей руды Ярегского нефтетитанового месторождения. Поддерживаются долгосрочные взаимоотношения с целлюлозно-бумажными предприятиями трех регионов России: в Республике Коми («ОАО «Монди Сыктывкарский ЛПК»), Архангельской обл. («ОАО «Группа «Илим») и Пермском крае («ОАО «Соликамскбумпром»).

Институт имеет более 100 патентов, а также успешно работает над реализацией инновационных проектов. Подготовлено более 30 бизнес-предложений.
В созданных на базе института предприятиях: ООО «Научно-технологическое предприятие Института химии Коми НЦ УрО РАН», ООО «Вэрва» и ООО «Композит-С» проводятся опытно-конструкторские работы и разработки технологий получения продуктов и материалов на основе научных исследований Института химии.

 

Поиск

Адрес: 167982, Республика Коми, г. Сыктывкар, ул. Первомайская, 48.
Тел./факс: 8 (8212) 21-84-77
Эл. почта: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Web-сайт: http://chemi.komisc.ru/

© Коми НЦ УрО РАН 2014-2017