Babichev, Fedor Semionovici

Fyodor Semyonovich Babichev, ( ucrainean Fedir Semenovich Babichev ; 28 februarie 1917 , provincia Ekaterinoslav  - 28 aprilie 2000 , Kiev ) - om de știință ucrainean sovietic, specialist în chimie organică ( sinteză organică , chimia compușilor heterociclici ). Academician al Academiei de Științe a RSS Ucrainei, vicepreședinte al Academiei de Științe a RSS Ucrainei, deputat al Sovietului Suprem al RSS Ucrainei; Profesor onorific Soros , lucrător onorat al științei și tehnologiei din Ucraina.

Biografie

• 28 februarie 1917  - s-a născut în satul Bobrikovo , acum districtul Antratsitovsky din regiunea Lugansk , într-o familie de țărani .
• 1936  - a absolvit cu onoare o școală secundară din orașul Rovenki .
• 1944  - a absolvit Facultatea de Chimie a Universității de Stat din Kiev. T. G. Şevcenko .
• 1945 - 1948  - student postuniversitar al Facultății de Chimie, KSU numită după. T. G. Şevcenko.
• 1948 - 1950  - asistent al Facultății de Chimie, KSU numită după. T. G. Şevcenko.
• 1950 - 1967  - Profesor asociat al Departamentului de Chimie Organică, KSU. T. G. Şevcenko.
• 1967  - Profesor al Departamentului de Chimie Organică, KSU. T. G. Şevcenko.
• 1968 - 1978  - Decanul Facultății de Chimie, KSU numit după. T. G. Şevcenko.
• 1971 - 1986  - Șef al Departamentului de Chimie Organică, KSU. T. G. Şevcenko.
• 1971  - a primit Ordinul Steagul Roșu al Muncii .
• 1972  - Membru corespondent al Academiei de Științe a RSS Ucrainei .
• 1973  - Academician al Academiei de Științe a RSS Ucrainei.
• 1976  - a primit Ordinul lui Lenin .
• 1978 - 1988  - Vicepreședinte al Academiei de Științe a RSS Ucrainei.
• 1980  - Deputat al Sovietului Suprem al RSS Ucrainene X și XI convocări.
• 1985  - a primit Premiul Academiei de Științe a RSS Ucrainei. L. V. Pisarzhevsky pentru monografia „Chimia izoindolului”.
• 1987  - a primit Ordinul Revoluției din Octombrie .
• 1988  - Consilier al Prezidiului Academiei de Științe a RSS Ucrainei.
• 1994  - a primit titlul de profesor onorific Soros.
• 1995  - a acordat premiul Academiei Naționale de Științe a Ucrainei numit după. A. I. Kiprianov pentru ciclul de lucrări „Sinteza și reactivitatea compușilor din seria izoindol și izochinoline”.
• 1997  - a primit titlul onorific „ Lucrător onorat al științei și tehnologiei din Ucraina ”.
• 1998  - a acordat Premiul de Stat al Ucrainei în domeniul științei și tehnologiei pentru o serie de lucrări „Proiectarea moleculară a compușilor heterociclici”.
• 28 aprilie 2000  - a murit la Kiev .

Lucrări științifice

Sinteza și studiul noilor coloranți cu cianuri

Chimia coloranților organici a fost una dintre primele domenii ale chimiei organice , care a început să dezvolte conceptul de sinteză țintită a unor noi substanțe cu proprietăți predeterminate. Și dezvoltarea chimiei organice în URSS la sfârșitul anilor 1940 și 1950 a fost caracterizată de un interes sporit pentru dezvoltarea fotosensibilizatorilor pentru industria filmului și a fotografiei . În special, a fost studiată posibilitatea utilizării coloranților cu cian ca sensibilizatori, dintre care reprezentanții seriei benztiazolilor au avut cea mai bună performanță .

În timp ce era încă student, F. S. Babichev a început să lucreze pe această temă sub îndrumarea academicianului Academiei de Științe a RSS Ucrainene V. P. Yavorsky , iar apoi a academicianului Academiciei de Științe a RSS Ucrainene A. I. Kiprianov . Au fost studiate reacțiile de alchilare ale bazelor metilenice din seriile benztiazol, tiazol și naftotiazol cu ​​halogenuri de alchil . Studiile au arătat că reacția este însoțită de deschiderea unuia dintre inelele de tiazoline ale dimerului de bază metilen . A fost efectuată o revizuire a formulei Mumm, care a fost atribuită anterior unor astfel de dimeri, și a fost propusă formula Babichev pentru aceștia. Valabilitatea formulei propuse a fost dovedită prin metoda contrasintezei . Pe lângă bazele metilen, s-au studiat baze etiliden similare; experimentele au arătat că, spre deosebire de bazele metilen, acestea există sub formă de molecule monomerice și sunt alchilate cu păstrarea inelului tiazolin. La acea vreme, cercetările în această direcție se făceau și în Franța și România , succesul fiind de partea chimiștilor de la Kiev. Cercetările în domeniul bazelor de metilen tiazol au devenit baza tezei de doctorat a lui F. S. Babichev ( 1948 )

În 1956, F. S. Babichev a propus o metodă eficientă pentru sinteza acizilor carboxilici și a alcoolilor din seria benztiazolilor (acizi benzotiazolilalchil (aril)carboxilici și alcoolii corespunzători acestora). Metoda de sinteza a acizilor consta in condensarea o -aminotiofenolului cu anhidride ale acizilor dicarboxilici din seria grasa, aromatica si heterociclica. Alcoolii pot fi obținuți prin reducerea acizilor sau a esterilor acestora cu hidrură de litiu-aluminiu la temperatură scăzută sau imediat într-o singură etapă, dacă anhidrida este înlocuită cu lactona corespunzătoare în timpul condensării . Acești compuși stau la baza a numeroși derivați și intermediari importanți în sinteza organică; anterior nu exista o metodă generală pentru sinteza lor și erau cunoscuți doar câțiva reprezentanți ai seriei. S-a efectuat un studiu sistematic al influenței asupra cursului sintezei substituenților polari în structura anhidridelor nesimetrice, precum și al influenței factorului spațial.

Studii ulterioare au arătat că noile clase de compuși sunt materii prime valoroase pentru sinteza sărurilor de 2,3-polimetilenbenzotiazoliu și coloranți cu cianuri pe baza acestora. De asemenea, se arată a fi de mare importanță teoretică pentru chimia coloranților, deoarece fac posibilă sintetizarea coloranților cu lungimi diferite ale lanțului de polimetilen și studierea influenței acestui factor asupra structurii spațiale a moleculei și, ca un consecință, asupra culorii. Cunoscuții chimiști G. Schwartz și P. de Smets au pretins conducerea în sinteza unor astfel de săruri de benztiazoliu, dar rezultatele lor s-au dovedit a fi eronate; într-o lucrare specială a lui F. S. Babichev, s-a arătat că alte produse se formează în reactii descrise de ei. S-a demonstrat în continuare că introducerea unui heteroatom (cum ar fi sulful sau oxigenul) în lanțul de polimetilen poate duce la adâncirea culorii . Unii dintre coloranții sintetizați în timpul lucrării s-au dovedit a fi buni sensibilizatori pentru emulsiile fotografice cu halogenură de argint . Această serie de lucrări a stat la baza tezei de doctorat a lui F. S. Babichev (1965).

Sinteza cu succes a unui număr de coloranți cu cianuri a servit drept imbold pentru următoarea etapă a cercetării - studiul legilor care guvernează influența structurii moleculare asupra culorii. Pentru analiza statistică calitativă a fost necesară sintetizarea unei serii de compuși cu structuri diferite. Una dintre direcțiile în domeniul sintezei a fost dezvoltarea unui principiu general pentru prepararea sărurilor cuaternare de tiazoliu și a coloranților pe baza acestora, adică trecerea la tiazol , lipsit de fragmentul de o-fenilen, analogi ai coloranților obținuți anterior. . Sărurile cuaternare necesare nu erau cunoscute anterior. În lucrările lui F. S. Babichev, s-a găsit o metodă generală de sinteză a acestora folosind reacția α-halocetonelor cu tiolactame ( tiopirolidonă , tiocaprolactamă etc. ) anulează inelul tiazol la un sistem heterociclic deja existent . Ca substraturi de reacție au fost utilizați derivați de 2-mercaptopiridină , 2-mercaptochinolină , 5-mercapto-1,2,4-triazol și β-halocetone au fost, de asemenea, utilizate ca reactivi, ceea ce a făcut posibilă extinderea semnificativă a posibilităților metodei.

În 1964, au fost publicate o serie de lucrări ale lui F. S. Babichev privind sinteza sărurilor de [1,3]-tiazolium condensate, iar metoda a fost implementată de alți cercetători, au fost studiate caracteristicile spectrale ale noilor coloranți cu cianuri obținuți. Ciclul de lucrări despre coloranții cu cian este recunoscut ca o contribuție semnificativă la știință, articolele sunt citate în monografii, rezultatele studiului dependenței structură-culoare sunt incluse în manualele despre chimia coloranților organici și teoria culorii.

Sinteza și studiul heterociclurilor topite cu un atom de azot nodal

În anii 1960, chimiștii teoreticieni s-au confruntat cu problema testării aplicabilității conceptului de aromaticitate la anumite clase de compuși chimici. De la hidrocarburile aromatice clasice și non- benzenoide , interesul științific s-a mutat către compușii heteroaromatici condensați, în special cei care conțin un atom de azot nodal. Astfel de compuși sunt, de asemenea, de interes practic; printre ei sunt cunoscute substanțe naturale biologic active și medicamente importante . A fost necesar să se studieze efectul heteroatomilor asupra stabilității moleculei de polienă ciclică și posibilitatea aplicării regulii lui Hückel la astfel de sisteme pentru predicția teoretică a naturii lor; pentru teoria sintezei organice, a fost necesar să se elucideze regularitățile orientării apariției substituenților atunci când moleculele din această clasă sunt atacate de reactivi de natură variată.

Oamenii de știință de la Kiev au adus o contribuție importantă la rezolvarea problemei. F. S. Babichev și sub conducerea sa au sintetizat și studiat analogii izoelectronici ai indolizinei . Pentru aceasta, s-au dezvoltat metode fundamental noi de sinteza a compușilor heteroaromatici 10-, 14- și 18-π-electronici, din care s-au obținut sistemele heterociclice corespunzătoare: derivați de pirolo[2,1 - b ]tiazol, tiazol[ Săruri de 3,2 - b ]piridiniu, pirolobenzimidazoli, izoindolo[1,2 - b ]benzotiazoli, izoindolo[1,2 - a ]benzimidazoli şi alţii. O metodă în două etape pentru anularea inelului pirolic la azoli a fost dezvoltată și testată pe numeroase exemple . În prima etapă, se obține o sare alchilacil cuaternară din azol și α-halocetonă, care este apoi ciclizată. Această metodă a fost folosită pentru prima dată pentru a sintetiza cei mai simpli reprezentanți ai sistemelor biciclice cu un atom de azot nodal - pirolotiazoli, piroloimidazoli, pirolotriazoli. Sunt descrise proprietățile noilor compuși heterociclici obținuți, structura lor electronică a fost studiată prin metode fizice și metode de chimie cuantică , s-a dovedit natura lor aromatică; reacţiile lor de substituţie electrofilă şi adiţie au fost investigate sistematic .

Mai târziu, la mijlocul anilor 1980, omul de știință a revenit la tema sintezei heterociclurilor cu un atom de azot nodal, ținând cont de prima sa experiență în studierea bazelor metilenice. Ca substraturi pentru reacțiile chimice s-au ales derivați de α-cianometil și α-sulfonilmetil ai heterociclilor azotați (azoli și azine ), bazele metilenice au fost înlocuite în principal cu carbanioni generați în mediul de reacție. A fost folosită și o altă metodă de activare a grupării α-metil a heterociclului - nu prin cuaternizare , ci prin introducerea unui substituent atrăgător de electroni. Împreună cu Yu. M. Volovenko , au fost sintetizate peste 60 de noi sisteme heterociclice cu un atom de azot nodal. Compușii rezultați conțin o grupare amino, ceea ce le permite să fie utilizați pentru sinteza ulterioară a medicamentelor care prezintă o gamă largă de activitate biologică ( bacteridă , radioprotectoare etc.), potrivite pentru căutarea de noi medicamente.

Studierea chimiei izoindolului

În 1971, împreună cu A.K. Tyltin , a fost dezvoltată o metodă pentru sinteza derivaților izoindol , folosind interacțiunea o - clorometilbenzonitrilului cu aminele.

Izoindolii, reprezentanți ai unuia dintre cele mai simple sisteme heterociclice de bază, erau la acea vreme greu de accesat și puțin studiati. Sunt de mare interes pentru chimia teoretică și practică ca o clasă de compuși heterociclici care posedă două proprietăți aparent opuse - aromaticitate și reactivitate ridicată. Îmbunătățirea metodelor de sinteză și un studiu cuprinzător al compușilor din această clasă pentru o lungă perioadă de timp au intrat în subiectul lucrării științifice a Departamentului de Chimie Organică. Au fost studiate sistematic proprietățile fizice și chimice și structura electronică a izoindolilor substituiți și condensați.

Una dintre cele mai caracteristice proprietăți ale izoindolului este capacitatea de a interacționa cu dienofilii în reacția Diels-Alder . S-a descoperit că sistemele condensate mai complexe bazate pe nucleul izoindol păstrează această capacitate într-o anumită măsură. Ca rezultat, au fost sintetizați o serie de compuși cu un schelet de carbon tridimensional.

Școala de Chimie Organică din Kiev, condusă de F. S. Babichev, a fost singura din URSS și a doua din lume după cea germană, care a obținut un succes semnificativ în studiul izoindolilor, rezultatele lucrărilor științifice pe această temă sunt reflectate. sub forma a numeroase publicații, recenzii în reviste internaționale, certificate de drepturi de autor, monografii.

Dezvoltarea abordării sintonice în metodologia sintezei organice

În anii 1980 - 1990, tema principală a lucrării lui F. S. Babichev și a studenților săi a fost dezvoltarea unor metode fundamental noi de construire a sistemelor heterociclice folosind o nouă abordare sintonică pentru acei ani. Una dintre sarcinile stabilite de F. S. Babichev grupului său a fost studiul unor astfel de transformări chimice care să facă posibilă obținerea unui compus de cel mai înalt nivel de complexitate într-o singură etapă. În acest scop, au fost studiate reacțiile de anulare , cicloadiție , alchilare intramoleculară și arilare . Un alt aspect al acestei serii de lucrări a fost crearea unei metodologii pentru sinteza țintită a sistemelor heterociclice complexe prespecificate folosind reactivi de pornire relativ simpli și accesibili. Această planificare a sintezei se numește „inginerie moleculară” sau proiectare moleculară . Ca și în cazul conceptului de „synthon”, mulți chimiști au avut o atitudine sceptică față de designul molecular la începutul acestor studii de F. S. Babichev.

Grupul lui F. S. Babichev a propus un număr mare de sintoane electrofile C 4 - și C 5 conținând o grupare nitril . Primele dintre ele au fost obținute prin metode binecunoscute, dar pe baza lor au fost deja sintetizate noi structuri moleculare. În cursul lucrării, au fost descoperite mai multe reacții de rearanjare , inclusiv două rearanjamente care afectează nu numai poziția substituenților sau a grupurilor funcționale (migrații), ci și nucleul sistemului heterociclic condensat (rearanjamente scheletice). Astfel de transformări sunt deosebit de apreciate în sinteza organică, deoarece fac posibilă creșterea varietății de produse și obținerea de compuși chimici inaccesibili prin alte mijloace.

Lucrarea privind construcția sistemelor heterociclice a fost finalizată prin publicarea unei revizuiri retrospective care a combinat aceste studii din punctul de vedere al abordării sintonice. În 1998, F. S. Babichev, V. M. Volovenko și V. A. Kovtunenko au primit Premiul de Stat al Ucrainei în domeniul științei și tehnologiei pentru seria de lucrări „Proiectarea moleculară a compușilor heterociclici”.

Activitate didactică, administrativă și de altă natură

Fedor Semyonovich Babichev a combinat activitățile pedagogice și organizaționale cu cercetarea științifică. Ca profesor universitar și conducător, a pregătit mulți chimiști calificați, sub conducerea sa au fost susținute 25 de candidați și 2 teze de doctorat.

Fără a opri activitatea de predare și cercetare la universitate, Fedor Semyonovich a fost vicepreședinte al Academiei de Științe a RSS Ucrainei timp de 10 ani, mult timp a fost deputat. președinte și apoi președinte al comitetului editorial al Enciclopediei Sovietice Ucrainene , deputat. redactor-șef al „ Rapoartelor Academiei de Științe a RSS Ucrainei ”, membru al consiliilor editoriale ale revistelor „ Chimie bioorganică ” și „ Jurnalul chimic ucrainean ”.

Evaluarea activităților lui F. S. Babichev

Activitățile lui F. S. Babichev ca om de știință, profesor și organizator de știință sunt foarte apreciate de comunitatea științifică și de stat. A fost distins cu trei ordine și numeroase medalii, Academiei de Științe și premii de stat.

O evaluare a calității muncii științifice poate fi găsită în recomandarea privind alegerea lui Babichev ca academician al Academiei de Științe a RSS Ucrainei, scrisă de chimistul organic de renume mondial academicianul AI Kiprianov.

Toate lucrările lui Fiodor Semenovici sunt destul de originale pentru că sunt conectate reciproc, se succed una de alta și reprezintă o dezvoltare consecventă a ideilor.

Fedor Semyonovich nu și-a căutat și nu și-a împrumutat lucrarea pe margine. Toate lucrările lui sunt un întreg. În aceste lucrări, totul este legat, nimic nu este întâmplător.

Un alt lucru este, de asemenea, important. Lucrările lui Fiodor Semionovici nu sunt doar originale, ci și relevante, sunt esențiale în conținut, sunt amănunțite și precise. Fedor Semyonovich a dezvăluit și a corectat în mod repetat greșelile altor autori, dar el nu a căzut niciodată în poziția lor.

Publicații

Cărți

• Babichev F. S., Kiprianov A. I., Mushkalo L. K. et al. Eseuri despre istoria chimiei organice la Universitatea din Kiev. - K . : Editura Universității din Kiev, 1954. - 224 p.
• Babichev F. S., Kornilov M. Yu . - K . : Şcoala Radianska, 1971. - 240 p.
• Babichev F. S., Kovtunenko V. A. Chimia izoindolului. — K .: Naukova Dumka , 1983. — 280 p.
• Babichev F. S., Sharanin Yu. L., Litvinov V. P. și alții . ed. F. S. Babicheva. - K . : Naukova Dumka, 1985. - 200 p.
• Babichev F. S., Sharanin Yu. L., Promonenkov și colab., Interacțiunea intramoleculară a nitrilului și a grupărilor amino / ed. ed. F. S. Babicheva. - K . : Naukova Dumka, 1987. - 240 p.

În periodice

Fedor Semyonovich Babichev este autorul sau coautorul a peste 300 de articole științifice în următoarele periodice:

• „ Revista de chimie generală ”
• „ Jurnalul de chimie organică ”
• „ Chimia compușilor heterociclici ”
• „ Jurnalul ucrainean de chimie ”
• „ Proceedings of the Academy of Sciences of URSS ”
• „ Rapoartele Academiei de Științe a RSS Ucrainei ”
• « Buletinul KDU. chimie »

Bibliografie

Kovtunenko V. O., Kisil V. M. Fedir Semenovici Babichev. - K . : Naukova Dumka, 1999. - 112 p. - ISBN 966-00-0522-9 .

Link -uri

• Istoria în persoană. Babichev Fedir Semenovich // Departamentul de Chimie Organică KNU im. T. Şevcenko.
• Babichev Fedor Semyonovich pe site-ul Biography.ru