Fluid-state NMR - Green Chemistry Lab

🏆 Ученые ИОХ РАН прокомментировали Нобелевскую премию по химии 2026 года

Нобелевскую премию по химии в этом году получили французский химик Анри Каган и японский ученый Кэнсо Соаи — за открытие нелинейных эффектов и автокатализа в асимметричном органическом синтезе.

Работы ученых посвящены одной из ключевых задач органической химии — получению молекул с определенной пространственной конфигурацией. Такие исследования имеют фундаментальное значение для понимания происхождения молекулярной хиральности и находят применение, в частности, при создании лекарственных препаратов.

О значении работ нобелевских лауреатов российским СМИ рассказали ученые ИОХ РАН: академик РАН Валентин Анаников, член-корреспондент РАН Александр Дильман и директор ИОХ РАН, академик РАН Александр Терентьев.

Подробнее о том, почему это открытие стало важной вехой в органической химии, — в комментариях ученых ИОХ РАН:

🔹 Московский Комсомолец — В.П. Анаников
🔹 ТАСС — А.Д. Дильман
🔹 Известия — А.О. Терентьев

📷 Nobel Prize Outreach


#нашиученые_ИОХ

Сотрудники нашей лаборатории ЯМР-спектроскопии растворов и флюидов с 28 сентября по 2 октября приняли участие в Всероссийской конференции - XXV Молодежной научной школе «Актуальные проблемы магнитного резонанса и его приложений», проходившей в рамках International Conference “Modern Development of Magnetic Resonance 2026”. На конференции выступили молодые ученые нашей лаборатории - Валентина Соборнова , Алексей Ковалев, Ярослав Исаев и Анна Мололина, представив результаты своих исследований и активно включившись в профессиональную дискуссию.
Мы гордимся активной позицией наших молодых коллег и уверены, что участие в подобных научных мероприятиях способствует дальнейшему развитию их исследований и укреплению научных позиций нашей лаборатории в профессиональном сообществе.

Сразу двум сотрудникам нашей лаборатории объявлена благодарность! 🎉

С радостью делимся приятной новостью: сотрудники нашей лаборатории Валентина Владиславовна Соборнова и Константин Васильевич Белов отмечены благодарностями Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
Благодарности объявлены за вклад в развитие сферы научной деятельности и добросовестный труд.
Поздравляем коллег с заслуженным признанием! Желаем новых научных результатов, интересных исследований, успешной реализации задуманных проектов и дальнейших профессиональных достижений! 👏🔬
Гордимся нашими коллегами и желаем не останавливаться на достигнутом!

Может ли искусственный интеллект стать настоящим помощником химика?

Еще недавно ИИ в органическом синтезе был скорее набором отдельных инструментов. Сегодня он постепенно охватывает весь цикл работы: от планирования синтеза и выбора исходных веществ до оптимизации реакций и анализа продуктов. Именно этому посвящен новый обзор в The Chemical Record. doi.org/10.1002/tc...
Авторы-корреспонденты статьи Павел Сергеевич Постников, доктор химических наук, профессор Томского политехнического университета, один из заметных молодых российских ученых в области органической химии, и известный всем нашим читателям, Валентин Петрович Анаников, академик РАН, рассматривают три уровня применения ИИ: помощник, аналитик и исследователь.
ИИ уже помогает строить ретросинтетические схемы, прогнозировать реакции, подбирать условия синтеза и анализировать хроматографические и спектроскопические данные.
Но наиболее реалистичный сценарий ближайшего будущего, по мнению авторов, это не полностью автономная лаборатория, а ИИ как помощник химика. Он может быстро перебрать огромное пространство возможностей, предложить перспективные варианты и ускорить принятие решений, а химик проверяет результаты и принимает окончательное решение.
При этом остается важная проблема: качество рекомендаций напрямую зависит от качества химических данных. Неполные данные, недостаток информации о неудачных реакциях и различия между лабораториями могут приводить к ошибкам.
Поэтому будущее органического синтеза не обязательно связано с заменой химика искусственным интеллектом. Скорее, речь идет о сотрудничестве: ИИ берет на себя огромный объем анализа, а химик формулирует гипотезу и проверяет ее экспериментом.

Научный лонгрид: где должна проходить граница между фундаментальной и прикладной наукой?

Интересный исторический пример связан с Александром Николаевичем Несмеяновым, президентом Академии наук СССР в 1951–1961 годах.
Несмеянов последовательно отстаивал идею о том, что Академия наук должна быть прежде всего центром фундаментальных исследований и своеобразным «теоретическим вождём» страны.
По его мнению, учёные академических институтов не должны постоянно отвлекаться на решение многочисленных текущих производственных задач. Их задача заключается в том, чтобы смотреть дальше сегодняшнего дня, развивать теорию, искать принципиально новые решения и создавать научный задел, который может оказаться востребованным через годы и даже десятилетия.
А вот прикладные исследования, конструкторские разработки и внедрение технологий он предлагал в большей степени передать отраслевым НИИ, КБ и министерствам, которые непосредственно связаны с конкретными потребностями производства.
Но есть другой интересный пример, который заставляет посмотреть на эту проблему с другой стороны. Всю свою основную карьеру Ленгмюр провёл в исследовательской лаборатории компании General Electric.
Изначально перед ним стояла вполне конкретная практическая задача бизнеса: улучшить обычные электрические лампы накаливания, чтобы они дольше служили и меньше чернели.
Ленгмюр начал исследовать процессы, происходящие внутри лампы, поведение нити накала и свойства газов. И в результате решения вполне прикладной задачи вышел далеко за пределы самой технологии освещения. Его исследования привели к фундаментальным результатам в области химии поверхностей. Ленгмюр исследовал мономолекулярные слои, внёс большой вклад в развитие химии поверхностных явлений. В 1932 году Ирвинг Ленгмюр получил Нобелевскую премию по химии.

Получается любопытная ситуация.
Несмеянов и Ленгмюр были современниками.
Несмеянов исходил из логики: фундаментальная наука должна быть защищена от текущих прикладных задач, иначе у неё не останется времени на работу с фундаментальными проблемами.
А пример Ленгмюра показывает другую возможность: фундаментальное открытие иногда возникает именно внутри прикладной задачи, поставленной конкретным производством.
И тогда жёсткое разделение на «фундаментальное» и «прикладное» начинает выглядеть не таким очевидным.

Лично мне ближе позиция Несмеянова. Это не означает, что фундаментальная и прикладная наука должны быть изолированы друг от друга. Наоборот, между ними должна существовать постоянная связь. Возможно, проблема не в том, должны ли фундаментальная и прикладная наука существовать вместе или отдельно. Возможно, главный вопрос заключается в другом: как создать систему, в которой практическая задача может привести к фундаментальному открытию, а фундаментальное открытие, в свою очередь, не потеряется на пути к практическому применению?
фото с сайта: time.com

🔬 Сотрудники нашей научной группы в числе финалистов Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ!

С 22 по 25 сентября в Нижнем Новгороде, на базе ННГУ им. Н.И. Лобачевского, проходит XI Всероссийский молодежный научный форум «Наука будущего – наука молодых».

В финал конкурса вышли:
👩‍🔬 Мололина Анна Александровна, стажер-исследователь, направление «Химия и химические технологии»
👩‍🔬 Соборнова Валентина Владиславовна , младший научный сотрудник и аспирант, направление «Науки о материалах»

Участие в финале дает возможность представить результаты исследований экспертному и международному научному сообществу, обменяться опытом и установить новые профессиональные контакты.
Поздравляем наших коллег и желаем успешного выступления и новых научных достижений! 👏

19 сентября 1861 года, 165 лет назад, Александр Михайлович Бутлеров представил в Шпейере доклад «О химическом строении веществ», заложив основы теории химического строения органических соединений.
Бутлеров показал, что свойства вещества определяются не только его составом, но и порядком соединения атомов и их взаимным влиянием. Эта идея стала основой для понимания связи между строением и свойствами вещества.
Для нашей лаборатории эта взаимосвязь имеет принципиальное значение. Исследование свойств материалов и установление их связи с молекулярным и надмолекулярным строением является центральным направлением нашей работы. Особое место в этом контексте занимает изучение конформеров, поскольку пространственная организация молекул может существенно влиять на их взаимодействия и свойства материалов.
Спустя 165 лет идея Бутлерова остаётся актуальной научной задачей и продолжает находить развитие в современной физической химии материалов.

🧪 Первый органический катализ был открыт ещё до того, как появилось само понятие катализа

В 1811 году Константин Кирхгоф исследовал превращение картофельного крахмала в сахар. Он обнаружил важную закономерность: даже очень небольшого количества серной кислоты было достаточно для превращения значительно большей массы крахмала в глюкозу.
Причём уменьшение количества кислоты не меняло конечный результат. Реакция просто занимала больше времени. В одном из опытов одна часть кислоты приходилась примерно на 200 частей крахмала. Сегодня это легко узнать как характерный признак каталитического процесса.
Сам Кирхгоф, конечно, не мог дать этому явлению современное объяснение. В 1811 году ещё не существовало ни самого термина «катализ», ни представлений о механизмах каталитических реакций. Термин появился только в 1835 году благодаря Йёнсу Якобу Берцелиусу, который также связал понятие катализа с работой Кирхгофа.
Именно этим историческим эпизодом заинтересовался академик РАН Вадим Юрьевич Кукушкин. В статье, опубликованной 25 сентября 2026 года в журнале The Chemical Record doi.org/10.1002/tc... , он подробно разбирает эксперименты Кирхгофа и предлагает рассматривать их как первую зафиксированную однородную каталитическую реакцию в органической химии.
Особенно интересны масштабы этих опытов. Эксперименты проводились с партиями до 290 кг, при этом масса крахмала составляла около 41 кг.
Получается любопытная история: Кирхгоф занимался вполне практической задачей получения сахара из крахмала, но его количественные наблюдения оказались важны для гораздо более широкой области химии.
Иногда значение старого эксперимента становится очевидным только тогда, когда у науки появляется новый язык для его описания.

#пост_по_регламенту

Итак, начинаем выкладывать трудолюбиво собранные нашим Зоопарком папки, которые, как нам кажется, уже более или менее готовы. Если кто еще хочет в них добавиться - пишите ЛС нашего Зоопарка или в комменты (но не затягивайте, иначе смысла нет никакого).

Встречайте, смотрите, выбирайте на свой вкус и добавляйтесь - тематические подборки:

Химия (всего 22 канала)

Гуманитарные науки (32 канала)

В процессе сборки:

-науки о Земле
-физика (пока очень мало, скорее всего, объединим с "технарями")
-биология, сельское хозяйство и медицина (да, пока что так, смысла делить нет)

Как и раньше, собираем отдельно "мегапапку" - самые крупные, избранные каналы о науке и образовании (или просто особо понравившиеся нам).

Всё, что нас окружает, химия

Убедитесь в этом сами, пройдя тематический маршрут от директора Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН академика Владимира Иванова.

Читайте статью, скачивайте памятку и изучайте другие маршруты по столице на сайте спецпроекта РАН «Наукоград Москва».

✦ Российская академия наук в MAX

🧪 Новая публикация с участием сотрудников нашей лаборатории

В журнале Molecules (Q1, Q2, БС1 IF=5.1) вышла новая работа, посвященная тому, как CO2 взаимодействует с молекулами, находящимися внутри пористой структуры кремнеземного аэрогеля.
Оказалось, что если создать композит аэрогеля и мефенаминовой или флуфенамовой кислоты, часть CO2 удерживается значительно прочнее. Даже после удаления "внешнего" CO2 он остается в материале и высвобождается только при нагревании до 225 °C.
Полученные результаты показывают, что дело не только в самой пористой структуре аэрогеля. Важную роль играют молекулы лекарств внутри пор и их взаимодействие с CO2.
Особенно важно, что полученные данные хорошо согласуются с результатами предыдущих исследований, выполненных с использованием разных подходов. https://www.mdpi.com/1420-3049/31/18/3248

Мультиядерная ЯМР-спектроскопия как инструмент установления механизма стабилизации смешанногалогенидных перовскитов

В новой работе исследователей из Университета Чжэцзяна, Китайской академии наук и других научных организаций Китая, опубликованной в Nature, авторы разрабатывают подход к стабилизации широкозонных смешанногалогенидных перовскитов для перовскитно органических тандемных солнечных элементов.
В центре работы находится фотоактивная добавка TDB, которая последовательно воздействует на две стадии формирования и эксплуатации перовскита. На стадии кристаллизации она способствует более однородному смешению иодида и бромида, а при освещении превращается в TAB, который сильнее взаимодействует с поверхностью перовскита и подавляет образование иодидных дефектов и миграцию галогенидов.
С точки зрения ЯМР особенно интересно, что исследователи используют несколько ядер, каждое из которых позволяет увидеть свой аспект происходящего на молекулярном уровне.
По изменениям сигналов в 1H ЯМР авторы устанавливают взаимодействие TDB с компонентами прекурсора. При добавлении PbI2 или PbBr2 наблюдается смещение сигналов ароматических протонов TDB. Это согласуется с координацией атомов азота диазиринового фрагмента с Pb2+ и изменением локального электронного окружения молекулы. В системе TDB с формиамидиний иодидом изменяется расщепление сигналов N–H протонов FA+, что интерпретируется как свидетельство водородного связывания между TDB и FA+.
Затем исследователи используют 207Pb ЯМР, чтобы посмотреть уже на локальное окружение свинца в перовскитной структуре. При смешении иодида и бромида формируются различные локальные конфигурации [PbI₆₋ₓBrₓ], и их изменение отражается в химических сдвигах 207Pb. В присутствии TDB спектр быстрее эволюционирует от разделённых иодидных и бромидных окружений к смешанному состоянию. Это указывает на ускорение термически индуцированного смешения галогенидов.
На следующем этапе в работу включается 19F ЯМР. Фторсодержащий фрагмент TDB позволяет использовать 19F как удобный спектроскопический маркер фотохимической трансформации. Под действием ультрафиолетовой составляющей света TDB превращается в TAB, а изменения в 19F спектре дают прямое и количественное подтверждение этого превращения непосредственно в перовскитной плёнке.
В результате мультиядерная ЯМР спектроскопия позволяет связать молекулярные взаимодействия с изменением локальной структуры и кинетикой процессов в перовските. Это хороший пример того, как спектроскопия разных ядер превращается из метода структурной идентификации в инструмент механистического исследования, позволяющий проследить последовательность событий от взаимодействия молекулы добавки с прекурсорами до изменения структуры материала и его стабильности.

https://doi.org/10.1038/s41586-026-10869-x

В свежем обзоре, опубликованном в молодом научном журнале Pharmaceutical Fronts, исследователи из Шанхайского института фармацевтической промышленности и Государственного института фармацевтической промышленности Китая рассматривают одну из интересных проблем современной фармацевтической химии: как конформации гибких молекул влияют на их кристаллизацию и свойства лекарственных веществ.
Авторы систематизируют современные представления о конформационной полиморфии и рассматривают, как растворитель, температура, концентрация, затравочные кристаллы, добавки и другие условия могут влиять на выбор молекулярной конформации и последующее формирование кристаллической структуры.
Одна из ключевых идей заключается в том, что молекула в растворе не обязательно имеет одну фиксированную форму. Она может переходить между несколькими конформациями, то есть пространственными состояниями. На то, какая из них будет преобладать, влияют свойства окружающей среды, в том числе полярность растворителя и его способность взаимодействовать с молекулой.

Почему это важно?

Конформация молекулы влияет на то, как она взаимодействует с другими молекулами и как в дальнейшем формируется кристалл. В результате небольшое изменение пространственной формы на молекулярном уровне может привести к появлению другой кристаллической формы и изменить растворимость, скорость растворения, стабильность и другие свойства вещества.

Получается интересная последовательность:

среда → конформация молекулы → взаимодействия → кристаллическая структура → свойства вещества.

Поэтому современные исследования кристаллизации всё чаще рассматривают не только готовый кристалл, но и молекулярные состояния, которые предшествуют его образованию. Такой подход помогает постепенно переходить от эмпирического подбора условий к более рациональному управлению кристаллизацией лекарственных веществ.
http://doi.org/10.1055/a-2910-6124

Что ЯМР рассказывает о превращении ПВХ в масло

В новой работе исследователей Калифорнийского технологического института и других лабораторий США, опубликованной в Nature, ПВХ превращают в полиальфаолефиновые смазочные материалы.
С точки зрения ЯМР особенно интересно, что спектроскопия позволяет проследить изменение архитектуры углеводородных цепей.
По соотношению сигналов CH2/CH3 в 1H и 13С ЯМР спектрах авторы оценивают степень разветвления. Чем длиннее исходный α-олефин, тем меньше разветвлённость: например, для v6PAO BR = 65,2%, а для v10PAO — 38,5%.
Особенно показательно сравнение растворителей. При переработке реального ПВХ-отхода в гексанах получается менее разветвлённый материал, чем в DCM. Это подтверждают 1H и 13C ЯМР, а также HSQC.
Таким образом, ЯМР здесь связывает молекулярную архитектуру с физическими свойствами: степень разветвления влияет на вязкость и трибологическое поведение получаемого масла.

https://doi.org/10.1038/s41586-026-10867-z

Сотрудники лаборатории Ходов Илья и Константин Белов приняли участие в мероприятии-спутнике VI Конгресса молодых учёных, проходящем 18–20 августа 2026 года в г. Иваново.