ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ


Институт неорганической химии (ИНХ)
Institute of Inorganic Chemistry

Создан 9 августа 1957 г.
Адрес: 630090, Новосибирск, просп. ак. Лаврентьева, 3
Тел. (383 2) 34-44-90
Факс (383 2) 34-44-89
E-mail: sam@che.nsk.su

Директор – ак. Кузнецов Федор Андреевич
Заместители директора по науке:
д.х.н. Игуменов Игорь Константинович
к.х.н. Мищенко Александр Васильевич
к.х.н. Стенин Юрий Геннадьевич
д.х.н. Федин Владимир Петрович

Общая численность института 568 чел.; н.с. – 258, ак. – 1, д.н. – 49, к.н. – 164.

Основные научные направления:
Химия неорганических соединений, в том числе координационных, кластерных и супрамолекулярных.
Физико-химические основы процессов разделения и очистки веществ.
Физикохимия и технология функциональных материалов.
Кристаллохимия, электронное строение и термодинамика неорганических веществ.

Научные подразделения:
Отдел физико-химического изучения растворов, сорбции и экстракции (к.х.н. Б.С. Смоляков)
Лаборатории:
Химии экстракционных процессов (д.х.н. В.Г. Торгов)
Клатратных соединений (д.х.н. Ю.А. Дядин)
Сорбционных и ионообменных процессов (д.х.н. В.Л. Богатырев)
Химической экологии водных сред (к.х.н. Б.С. Смоляков)

Отдел химии координационных соединений (д.х.н. С.В. Ларионов)
Лаборатории:
Химии редких платиновых металлов (д.х.н. А.В. Беляев)
Химии гидридов (д.х.н. В.В. Волков)
Химии комплексных соединений (д.х.н. И.В. Миронов)
Синтеза комплексных соединений (д.х.н. С.В. Ларионов)
Химии галоидных соединений благородных металлов (д.х.н. И.К. Игуменов)

Отдел функциональных материалов (ак. Ф.А. Кузнецов)
Лаборатории:
Термодинамики неорганических материалов (д.х.н. В.А. Титов)
Термических методов исследования (д.х.н. В.А. Логвиненко)
Диэлектрических слоев (к.х.н. В.И. Белый)
Синтеза и роста монокристаллов соединений РЗЭ (к.х.н. В.В. Соколов)
Аналитическая (д.т.н. А.И. Сапрыкин)
Эпитаксиальных слоев (ак. Ф.А. Кузнецов)
Физических свойств полупроводников и диэлектриков (к.ф.-м.н. М.Ф. Резниченко)
Химии сверхпроводников (д.х.н. В.Е. Федоров)
Основные результаты исследований
Отдел структурной химии (д.ф.-м.н. Л.Н. Мазалов)
Лаборатории:
Физических методов исследования природы химической связи (д.ф.-м.н. Л.Н. Мазалов)
Кристаллохимии (к.ф.-м.н. С.А. Громилов)
Оптических методов исследования (д.х.н. Б.А. Колесов)
Радиоспектроскопии (д.ф.-м.н. Ю.Г. Кригер)
Физико-химических методов исследования газовых сред (д.ф.-м.н. В.А. Надолинный)

Отдел термодинамических исследований (д.х.н. И.Е. Пауков)
Лаборатории:
Физики низких температур (к.ф.-м.н. В.Г. Мартынец)
Термодинамических исследований (д.х.н. И.Е. Пауков)
Статистической термодинамики конденсированных фаз (д.ф.-м.н. В.Р. Белослудов)

Основные научные результаты

Разработана методика химического осаждения из газовой фазы (CVD-синтеза) свободных пленочных структур ориентированных нанотруб, заполненных железом. Синтез проводится при соиспарении фуллерена С60 и ферроцена при температуре 950 °С.

Полученный материал исследован методами электронной микроскопии, рентгеновской дифрактометрии, рентгеноэлектронной и рентгеновской флуоресцентной спектроскопии. Показано, что многослойные углеродные нанотрубы длиной 10 мкм и диаметром 10 – 15 нм частично заполнены металлом (рис. 1).

Рис. 1. Частицы железа, инкапсулированные в нано-трубах.
Fig. 1. Iron particles incapsulated into the nanotubes.

Исследование полученного материала методом рентгеноэлектронной спектроскопии обнаружило необычно высокое расщепление Fe3s линии, что позволяет предположить наличие повышенного магнитного момента кристаллитов железа, инкапсулированных в углеродной оболочке. Композиционный характер структуры частично заполненных железом нанотруб проявляется и в температурной зависимости электропроводимости. При температуре ниже 50 К проводимость носит полупроводниковый характер, при более высокой температуре проводимость нанотруб является металлической.

С 1952 г. и до сих пор были известны только три структуры газовых гидратов: так называемые КС-I (кубическая структура I), КС-II (кубическая структура II) и ГС-III (гексагональная структура III). Исследованиями фазовых равновесий в системе аргон-вода и структурными исследованиями при высоких давлениях (до 15 кбар) показано, что аргон образует 4 (!) гидрата. Установлены Р-Т-области устойчивости этих гидратов и показано, что гидрат кубической структуры II (a=17,07 Å при 3,4 кбар) устойчив до 4,5 кбар. Гидрат, устойчивый в интервале давлений 4,6 – 7,7 кбар, кристаллизуется в гексагональной сингонии (P6/mmm, a=12,01 Å) и соответствует гексагональной структуре III. Гидрат, устойчивый в интервале 7,7 – 9,5 кбар, кристаллизуется в неизвестной ранее газогидратной структуре тетрагональной сингонии (P42/mnm, a=6,342(2)Å, c=10,610(3)Å, P=9,2 кбар, комнатная температура) (рис. 2, a, b).

Рис. 2. Тетрагональная структура гидрата Ar·3H2O. Ячейка выделена светлыми линиями. Атомы в молекулах воды изображены маленькими шариками.
Fig. 2. Tetragonal structure of hydrate Ar·3H2O. Elementary cell emphasized with light lines. Atoms of water molecules depicted by small globes.

В рамках работ по дизайну полимерных структур на основе халькоцианидов рения синтезированы новые сложные комплексы, в структурах которых (рис. 3) образуются протяженные каналы диаметром 8,7 Å (структура I) и 13 Å (структура II).

Рис. 3. Канальные кластерные структуры на основе халькоцианидов рения:
(I) {[Ln(H2O)3(dmf)3]Re 6Q8(CN)6]}- Ln =Pr, Nd, Sm, Ho. Q= S, Se, Te
(II) {[Ni(en)2]1,5[Re4Te 4(CN)12]}-en = этилендиамин.
Fig. 3. Channel cluster structures framed with rhenium chalcocyanides:
(I) {[Ln(H2O)3(dmf)3 ]Re6Q8(CN)6]} - Ln =Pr, Nd, Sm, Ho. Q= S, Se, Te
(II) {[Ni(en)2]1,5[Re4 Te4(CN)12]}-en = ethylenediamine.

Совместно с Новосибирским заводом химконцентратов разработан замкнутый процесс синтеза моносилана с использованием гидрида лития (рис. 4). Этот процесс положен в основу оригинальной технологии промышленного производства особо чистого силана и кремния, пригодного для использования в приборах силовой кремниевой электроники.

Рис. 4. Схема гидрид-литиевой технологии получения высокочистого моносилана из тетрахлорида кремния.
Fig. 4. Basic diagram of LiH process for industrial production of ultrapure SIH4 from SiCl4.

В 2001 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах – 252, монографий – 2.


Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова (НИОХ)
Vorozhtzov Institute of Organic Chemistry

Создан 23 июля 1958 г.
Адрес: 630090, Новосибирск, просп. ак. Лаврентьева, 9
Тел. (383 2) 34-38-50
Факс (383 2) 34-47-52
E-mail: benzol@nioch.nsc.ru

Директор – ак. Толстиков Генрих Александрович
Заместители директора по науке:
д.х.н. Григорьев Игорь Алексеевич
к.х.н. Митасов Михаил Михайлович
к.х.н. Стариченко Владимир Федорович

Общая численность института 432 чел.; н.с. – 159, ак. – 1, д.н. – 26, к.н. – 94.

Основные научные направления:
Теория химической связи, механизмы химических реакций, реакционная способность, структура и свойства химических соединений, стереохимия, кристаллохимия:
- изучение механизмов реакций замещения в аренах, молекулярных перегруппировок полициклических систем, строение и свойства активных промежуточных частиц; математико-информационные методы установления структуры и прогнозирования свойств органических соединений.
Направленный синтез и выделение химических соединений с уникальными свойствами и веществ специального назначения. Биологически активные синтетические и природные соединения и низкомолекулярные биорегуляторы. Зависимость «структура-свойство»:
- синтез ароматических, фторорганических, гетероциклических, спин-меченых и гетероатомных (содержащих атомы азота, серы и др.) соединений как веществ специального назначения;
- исследование биологически активных соединений, получаемых из растительного и другого возобновляемого сырья, синтез их аналогов;
- экологическая химия и разработка аналитических и инструментальных методов контроля объектов окружающей среды.
Научные основы переработки природного газа, нефти, угля, а также возобновляемого и нетрадиционного химического сырья:
- разработка экологически сбалансированных технологий получения практически важных веществ, препаратов и материалов.

Лаборатории:
Изучения механизмов органических реакций (д.х.н. В.Г. Шубин)
Изучения нуклеофильных и ион-радикаль ных реакций (д.х.н. В.Д. Штейнгарц)
Изучения катионоидных реакций (д.х.н. В.А. Бархаш)
Промежуточных продуктов (д.х.н. В.М. Власов)
Физических методов исследования (к.х.н. В.И. Маматюк)
Галоидных соединений (д.х.н. В.Е. Платонов)
Каталитического синтеза (к.х.н. В.Ф. Стариченко)
Гетероциклических соединений (д.х.н. А.В. Зибарев)
Азотистых соединений (д.х.н. И.А. Григорьев)
Органических светочувствительных материалов (д.х.н. Т.А. Герасимова)
Микроанализа (к.х.н. В.П. Фадеева)
Экологических исследований и хроматогра фического анализа (к.х.н. С.В. Морозов)
Программного обеспечения диалоговых систем в химии (д.х.н. Б.Г. Дерендяев)
Информационного обеспечения поисковых систем (к.х.н. М.И. Подгорная)
Терпеновых соединений (д.х.н. А.В. Ткачев)
Лесохимии и биоактивных соединений (ак. Г.А. Толстиков)
Фармакологических исследований (д.б.н. Т.Г. Толстикова)

Основные научные результаты

В ходе реализации интеграционной программы совместными исследованиями с Институтом катализа и Институтом гидродинамики разработан и реализован новый подход для получения высокоактивных ферментов пролонгированного действия путем их иммобилизации на специальных сорбентах. Создан высокопроизводительный биореактор (рис. 1) для осуществления промышлен но важных биокаталитических технологий, в частности биоконверсии крахмала.

Рис. 1. Роторно-инерционный биореактор для ферментативного гидролиза крахмала/сахарозы.
Fig. 1. Rotary-inertial bioreactor for fermentation hydrolysis of amilum (starch)/sucrose.

В совместных исследованиях с Институтом катализа создано семейство промышленно перспективных, обладающиx высокой термостойкостью, высокоэффективных катализаторов нового постметаллоценового типа (рис. 2), с помощью которых получаются полимеры и сополимеры этилена различных марок, в том числе сверхвысокомо лекулярного полиэтилена для газовых труб.

Рис. 2. Термостабильная каталитическая система полимеризации и сополимеризации этилена на основе бис-(имино)-пиридильных комплексов железа.
Fig. 2. Thermal shock resistant catalytic system for ethylene polymerization and copolymerization based on bis-(imino)-piridil complexes of iron.

Новые катализаторы позволяют получать полимер с выходом до 16,5 т на моль катализатора. Промышленное освоение катализаторов предусматривает полный отказ от импортных реагентов, в частности от метилалюмоксана.

В совместных исследованиях с Бременским университетом (Германия) получены, изолированы и посредством РСтА, мультиядерной спектроскопии ЯМР и неэмпирических квантово-химических расчетов охарактеризованы соли органилтиазиламидных анионов. Обнаружено, что при переходе от предшественника к аниону структура сера-азотного фрагмента неожиданно изменяется из диимидной (с двумя двойными SN связями) в тиазиламидную (с тройной терминальной связью SN).

Изолированные анионы – представители очень редкого класса веществ, содержащих тройную сера-азотную связь. Эти анионы – однозарядные, объемные и низкосимметричные – представляют интерес как компоненты новых молекулярных проводников, основанных на ион-радикальных солях. В частности, в 2002 г. планируется совместное со специалистами из Института химической физики РАН использование калий-крауновых солей органилтиазиламидных анионов (рис. 3) в электрохимическом синтезе новых молекулярных металлов.

Рис. 3. Калий-крауновые соли органилтиазиламидных анионов.
Fig. 3. Potassium-crown salts of organyltiazilamide anions.

В 2001 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах – 133, монографий – 1.


Международный томографический центр (МТЦ)
International Tomography Centre

Создан 2 апреля 1993 г.
Адрес: 630090, Новосибирск, ул. Институтская, 3а
Тел. (383 2) 33-14-48
Факс (383 2) 33-13-99
E-mail: root@tomo.nsc.ru

Директор – ак. Сагдеев Ренад Зиннурович
Заместители директора по науке:
д.х.н. Овчаренко Виктор Иванович
д.х.н. Подоплелов Алексей Витальевич

Общая численность института 60 чел.; н.с. – 24, ак. – 1, д.н. – 6, к.н. – 12.

Основное научное направление:
Теория химической связи, реакционная способность химических соединений, механизмы химических реакций:
- магнитные явления в химии и медицине, спиновые и обменные явления, в том числе в многоспиновых координационных соединениях, диагностическая ЯМР-томография и ЯМР-микротомография для физико-химических приложений.

Лаборатории:
Магнитных и спиновых явлений (ак. Р.З. Сагдеев)
Многоспиновых координационных соединений (д.х.н. В.И. Овчаренко)
Медицинской диагностики (д.м.н. А.Ю. Летягин)

Основные научные результаты

При исследовании гетероспиновых монокристаллов обнаружен уникальный термически индуцируемый каскад спиновых переходов в неклассических системах – цепочечно-полимерных комплексах Cu(II) с нитроксильными радикалами. Детальное сканирование кристаллической структуры в начальных и конечных областях магнитных аномалий позволило объяснить сложную природу зарегистрированных магнитных эффектов, обусловленных не встречавшейся ранее структурной динамикой обменных кластеров. Первоначальное сокращение расстояний между парамагнитными центрами при охлаждении и общем сжатии кристалла при низких температурах приводит к асимметричному распаду обменных кластеров – в половине из них расстояния между парамагнитными центрами резко сокращаются, тогда как в другой половине они резко возрастают (рис. 1). Пространственная динамика обменных кластеров приводит к изменению характера обменных взаимодей ствий, что позволяет наряду с изменением структуры кристалла одновременно регистрировать и типы взаимодействий между электронами открытых оболочек, а это открывает принципиально новые возможности для исследования электронной структуры твердых тел.

Рис. 1. Схема распада системы обменных кластеров.
Fig. 1. Illustration of breakdown the set of exchange clusters.

В 2001 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах – 31, монографий – 2.


Иркутский институт химии им А.Е. Фаворского (ИрИХ)
Favorsky Irkutsk Institute of Chemistry

Создан 29 ноября 1957 г.
Адрес: 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1
Тел. (395 2) 51-14-31
Факс (395 2) 39-60-46
E-mail: admin@irioch.irk.ru

Директор – ак. Трофимов Борис Александрович
Заместители директора по науке:
д.х.н. Станкевич Валерий Константинович
д.х.н. Фролов Юлий Леонидович

Общая численность института 354 чел.; н.с. – 192, ак. – 2, д.н. – 32, к.н. – 129.

Основные научные направления:
- направленный синтез, структура и свойства функциональных производных ацетилена, содержащих гетероатомы, кратные связи и гетероциклы с целью получения лекарственных веществ, агропрепаратов и продуктов специального назначения; химия древесины и природных соединений как источник биоаналогов и биомиметических реакций производных ацетилена;
- реакционная способность, строение кремнийорганических соединений, в том числе соединений гипервалентного и трёхкоординированного кремния.

Лаборатории:
Фторорганических соединений (д.х.н. Б.А. Шаинян)
Биохимии природных полимеров (д.х.н. С.А. Медведева)
Непредельных гетероатомных соединений (ак. Б.А. Трофимов)
Органического синтеза (к.х.н. Г.В. Долгушин)
Прикладной химии (д.х.н. В.К. Станкевич)
Структурной химии (д.х.н. В.А. Пестунович)
Cинтеза полимеров (д.х.н. А.К. Халиуллин)
Физической химии (д.х.н. Ю.Л. Фролов)
Халькогенорганических соединений (д.х.н. С.В. Амосова)
Химии древесины (д.х.н. В.А. Бабкин)
Химии серы (д.х.н. Э.Н. Дерягина)
Химии карбофункциональных соединений (д.х.н. А.С. Медведева)
Группа элементоорганических соединений при советнике РАН (ак. М.Г. Воронков)

Основные научные результаты

Обнаружена ранее неизвестная гетероциклизация третичных ацетиленовых спиртов с алифатическими и ароматическими нитрилами с образованием 5-метилен-1,3-оксазолинов, протекающая через промежуточные ацетиленовые амиды.

Реакция протекает региоселективно с выходами, близкими к количественным (рис. 1). Наличие в молекуле винилиденовой группировки обеспечивает возможность получения разнообразных производных 1,3-оксазолина, перспективных мономеров и лигандов, в том числе полимерных, для дизайна новых металлокомплексных катализаторов.

Рис. 1. Новая гетероциклизация третичных ацетиленовых спиртов с нитрилами.
Fig. 1. New heterocyclization of tertiary-acetylenic alcohols with nitriles.

Открыты принципиально новые подходы к формированию связей углерод-фосфор путем активации элементного фосфора ионизирующей радиацией (электромагнитное излучение рентгеновского и γ-диапазонов). На примере фосфорилирования фенилацетиле на и винилпиридинов впервые показано, что облученный элементный фосфор обладает повышенной активностью в синтезе фосфор-органических соединений, в частности фосфинов и фосфиноксидов со стирильными и пиридильными фрагментами – высокореак ционноспособных строительных блоков, перспективных люминофоров и материалов для оптических нелинейных преобразований, лигандов для дизайна металлокомплексных катализаторов, проявляющих, например, высокую активность в реакциях димеризации и олигомеризации олефиновых углеводородов (рис. 2).

Рис. 2. Управление реакционной способностью красного фосфора в синтезе фосфорорганических соединений путем рентгеновского облучения.
Fig. 2. Control of the reactivity of red phosphorus in synthesis of organo phosphorus compounds by X-ray irradiation.

Разработан новый общий подход к созданию полимерных твердых сверхоснований на базе бифункциональных виниловых эфиров: дивинилового эфира диэтиленгликоля, винилглицидилового эфира этиленгликоля, виниловых сульфидов и их сополимеров. В результате последовательно проводимых реакций радикальной полимеризации и полимераналогичных превращений получены твердые, нерастворимые полимерные алкоголяты, содержащие до 25 % калия (рис. 3).

Рис. 3. Получение полимеров (a) и образование комплексов с гидроксидами щелочных металлов (b).
Fig. 3. Polymer synthesis (a) and formation of complexes with alkali metal hydroxides (b).

На примере дивинилового эфира диэтиленгликоля показано, что возможно регулирование числа свободных реакционноспособных винилоксигрупп, степени сшивки макромолекул и плотности пористых полимеров при проведении полимеризации в среде инертного растворителя.

В 2001 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах – 167, монографий – 3.


В оглавление Далее


Ваши комментарии
Обратная связь
[SBRAS]
[СО РАН]
[ИВТ СО РАН]

© 1996-2014, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
© 1996-2014, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
    Дата последней модификации: Friday, 05-Jul-2002 16:20:01 NOVST