Institutul de Chimie. Universitatea Federală A. M. Butlerov Kazan

Institutul de Chimie. A. M. Butlerova (fostă Facultatea de Chimie a Universității de Stat din Kazan ) este o subdiviziune structurală a Universității Federale Kazan (Regiunea Volga) , care desfășoară activități de cercetare și educație în chimia fundamentală și aplicată.

Istorie

Istoria chimiei la Universitatea din Kazan datează de la înființarea acesteia: atunci s-au deschis primele laboratoare chimice la departamentele de Chimie și Metalurgie și Tehnologie și Științe legate de comerț și fabrici. Procedurile unor oameni de știință-chimiști remarcabili - K. K. Klaus , N. N. Zinin , A. M. Butlerov , V. V. Markovnikov , A. M. Zaitsev , E. E. Wagner , A. E. Arbuzov , B. A. Arbuzov , A. N. Şcoala găsită a lui Kazvid - S . care a căpătat faima mondială.

În 1933, ca urmare a reorganizării universităților sovietice, la KSU a fost deschisă Facultatea de Chimie, iar la 21 aprilie 2003, pe baza deciziei Consiliului Academic al Universității de Stat din Kazan, Institutul de Chimie numit după A.I. A. M. Butlerov prin fuzionarea lor NIHI. A. M. Butlerov și Facultatea de Chimie a KSU.

Oamenii de știință care au lucrat la institutul de chimie au lăsat o amprentă adâncă în istoria științei. Deci, A. M. Butlerov a formulat până în 1858 Teoria structurii chimice . 1841 este cunoscut pentru dezvoltarea unei metode de producere industrială a anilinei sintetice de către N. N. Zinin. În 1844, K. K. Klaus a descoperit și studiat elementul chimic ruteniu - singurul dintre elementele conținute în natură, descoperit în Rusia. V. V. Markovnikov a descoperit modelele de adăugare regioselectivă de acizi și apă la legături multiple , iar A. M. Zaitsev, dimpotrivă, a descoperit separarea moleculelor de acid și apă cu formarea de compuși nesaturați . A. E. Arbuzov și B. A. Arbuzov, A. N. Pudovik, V. S. Abramov sunt, de asemenea, cunoscuți pe scară largă în chimia organică și organoelementelor. [unu]

Decani

Feoktist Ivanovici Bogoyavlensky (1933-1935)
Vasily Vitalyevich Evlampiev (1935-1939)
Faizi Faizullovici Faizullin (1939-1941)
Boris Alexandrovich Arbuzov (1941-1950)
Arkadii Nikolaevici Faylovici ( 1939-1941
)
Toropova (1960-1965)
Alexander Ivanovici Kostromin (1965-1968)
Alexander Ivanovici Konovalov (1968-1972)
Irina Vadimovna Konovalova (1972-1987)
Galina Alekseevna Chmutova (1987-1992)
Ultimii Nikolai Alekseevici (
Vladimir Ivanovici ) 1998-2020)
Ziganshin Marat Akhmedovich (2020-prezent)

Structura Institutului

Scaune

Catedra de Chimie Analitica
Catedra de Compusi Macromoleculari si Organoelementali
Catedra de Chimie Anorganica
Catedra de Chimie Organica
Catedra de Chimie Fizica
Catedra de Educatie Chimica

Departamente

Catedra de Chimie Analitica
Catedra de Chimie Anorganica si de Coordonare
Catedra de Chimie Organica
Catedra de Chimie Fizica
Catedra de Chimia Compusilor Organoelementali

Direcții de activitate științifică

Departamentul de Chimie Analitică

Departamentul are un departament de chimie analitică și un laborator de cercetare bioelectrochimică și biosenzori, care efectuează cercetări în domeniul metodelor electrochimice de analiză folosind electrozi și biosenzori modificați chimic.
Șeful departamentului este doctor în științe chimice, profesorul Gennady Arturovici Evtiugin.
Departamentul activează în domeniul:

• dezvoltarea de electrozi modificați chimic pentru determinarea compușilor organici oxidanți;
• crearea de senzori de enzime și ADN pentru determinarea compușilor cu semnificație biologică - toxine, metaboliți, pesticide;
• analize imunochimice;
• căutarea de noi metode de determinare coulometrică și voltametrică a antioxidanților - vitamine, aditivi alimentari, medicamente, precum și evaluarea de grup a produselor alimentare și a altor obiecte complexe după conținutul acestor compuși;
• senzori potențiometrici bazați pe receptori macrociclici pentru determinarea grupală și individuală a ionilor anorganici și organici;
• determinarea deteriorării ADN-ului și crearea de materiale hibride cu includerea de ADN și nanoparticule de metal;
• sinteza și caracteristicile diverșilor compuși organofosforici - oxizi de fosfină, aminofosfonați, fosfabetaine, care sunt utilizați în tehnologiile membranare pentru purificarea și concentrarea selectivă a ionilor metalici, precum și în compoziția electrozilor selectivi de ioni.

Departamentul menține contacte cu multe instituții academice și universități importante din Rusia și din străinătate: Universitatea de Stat din Moscova. M. V. Lomonosov , Universitatea Națională de Cercetare din Kazan , Universitatea Comenius (Slovacia), Universitatea Tor Vergata (Italia). Studenții postuniversitari și tinerii angajați ai departamentului fac în mod regulat stagii în străinătate și participă la proiecte științifice internaționale și interne în cadrul Fundației Ruse pentru Cercetare de bază, Ministerului Educației și Științei și a programelor de schimb academic. Personalul departamentului este implicat activ în pregătirea și publicarea monografiilor colective ale seriei „Probleme de chimie analitică” (editura „Nauka”), reflectând experiența lor în rezolvarea problemelor analitice din domenii conexe, precum medicină și farmacie. [2]

Departamentul de compuși macromoleculari și organoelementali

Teme de cercetare: sinteza de noi compuși organofosforici și organoelementali, studiul structurii lor spațiale și electronice, interacțiuni electronice intramoleculare, reactivitate, mecanisme de reacție.
Membru corespondent al Academiei Ruse de Științe Arkadi Nikolaevici Pudovik, care a fost fondatorul departamentului și a deținut funcția de șef până în 1987, a lucrat la departament din momentul înființării acesteia (1948) până la moartea sa (februarie 2006).
Șeful departamentului este membru corespondent al Academiei de Științe a Republicii Tatarstan, doctor în științe chimice, profesorul Vladimir Ivanovici Galkin.
Departamentul activează în domeniul:

• studiul teoretic și experimental al relației dintre structura și reactivitatea compușilor de fosfor de diferite coordonări și derivați ai altor elemente netranziționale; dezvoltarea de metode eficiente pentru sinteza de noi substanțe;
• obținerea și studierea proprietăților unei noi generații de substanțe bioactive, complexante, de extracție, ionoforice, de transport membranar și alte substanțe practic utile pe bază de compuși polifuncționali ai fosforului;
• sinteza țintită a substanțelor fiziologic active pentru medicină și medicina veterinară pe baza abordării biomimetice [3] ;
• studiul proceselor stereoselective care implică compuși organici, organoelementali și de coordonare;
• aplicarea compușilor complecși metalici pentru funcționalizarea catalitică și stoechiometrică chimio- și regioselectivă a compușilor organici care nu prezintă reactivitate și/sau selectivitate față de compuși hidrofosforilici în condițiile sintezei clasice a compușilor organofosforici.

Academician al Academiei Ruse de Științe Oleg Geroldovich Sinyashin , director al Institutului de Chimie Organică și Fizică. A. E. Arbuzov de la Academia Rusă de Științe , directorul Institutului de Chimie Vladimir Ivanovich Galkin, om de știință onorat al Federației Ruse, profesorul Rafael Askhatovici Cherkasov și mulți alți oameni de știință care lucrează atât în ​​Federația Rusă, cât și în străinătate.

Departamentul de Chimie Anorganică

Catedra pregătește specialiști în chimie anorganică și de coordonare, susține cursuri la disciplinele „Chimie generală” și „Chimie anorganică” la facultățile chimică, biologică, geografică, geologică, de mediu și fizică. În cadrul specializării „Chimie anorganică”, se susțin cursuri de curs privind chimia compușilor complecși, sinteza compușilor anorganici, teoria soluțiilor, metode optice și electrochimice de studiere a echilibrelor în soluții, magnetochimie și spectroscopie radio a compușilor de coordonare, echilibre în sisteme anorganice eterogene, teoria simetriei în chimia coordonării, chimia anorganică supramoleculară și chimia clusterelor. Pe lângă cursul general de chimie anorganică, pentru chimiștii facultății sunt predate cursuri de metrologie, bazele chimiei bioanorganice, sisteme tehnogene și riscul de mediu, chimie în ecologie, calculatoare în calcule chimice și multe altele.
Șeful departamentului este doctor în științe chimice, profesorul Rustem Rafaelevich Amirov.
Activitatea științifică se dezvoltă cu succes la departament. Scopul principal al cercetării în curs este dezvoltarea de noi abordări pentru studiul compoziției, stabilității, structurii compușilor de coordonare a metalelor în diverse medii condensate, cineticii și mecanismelor reacțiilor de substituție rapidă, precum și sintezei compușilor cu conținut dorit. proprietăți. S-a studiat termodinamica reacțiilor de formare și structura compușilor de coordonare ai metalelor cu diverși liganzi organici, inclusiv liganzi bioactivi, și au fost stabilite regularitățile reacțiilor de schimb de solvat, ligand, protoni și electroni în soluții de compuși de coordonare. Pe baza cercetărilor fundamentale, au fost sintetizați o serie de compuși cu activitate antitumorală ridicată.
Departamentul activează în domeniul:

• studierea proceselor de formare a complexelor în sisteme supramoleculare - ansambluri organizate de surfactanți și liganzi macrociclici;
• studii de compuși de coordonare ai fierului (III) și manganului (II) pentru imagistica prin rezonanță magnetică ;
• obţinerea de noi tipuri de materiale funcţionale hibride organice-anorganice bazate pe structuri hiperramificate nanodimensionate.

Rezultatele acestor studii sunt de o valoare fundamentală în domeniul chimiei coordonării, chimiei bioanorganice, chimiei nanomaterialelor și chimiei farmaceutice. Modelele și principiile fizico-chimice propuse de auto-asamblare a polimerilor hiperramificati nanodimensionați vor determina noi abordări pentru înțelegerea mecanismelor de transfecție a genelor și de livrare țintită a medicamentelor.

Departamentul de Chimie Organică

Departamentul desfășoară lucrări la intersecția chimiei organice (chimia compușilor naturali, chimia compușilor macrociclici, chimia compușilor organoelementali), chimia supramoleculară (chimia soluțiilor și autoprocesele), biologia moleculară.
Șeful Departamentului - Membru corespondent al Academiei Ruse de Științe, Doctor în Științe Chimice, Profesorul Igor Sergeevich Antipin
Departamentul efectuează cercetări în domeniul:

• crearea de agenți de transfecție non-virali, dezvoltarea de medicamente pentru producția biotehnologică și terapia genică;
• crearea de noi materiale programabile bazate pe nanoparticule hibride pentru aplicații medicale și biochimice;
• dezvoltarea metodelor de sinteză țintită, studiul structurii și proprietăților noilor derivați de sulf ai heterociclurilor cu cinci membri care conțin oxigen și azot;
• căutarea de reacții chimio-, regio- și stereoselective de tiilare, aminare, oxidare pentru a crea noi medicamente antimicrobiene pe baza heterociclurilor studiate;
• în cooperare cu biologii, se dezvoltă noi principii pentru combaterea microflorei patogene. Se dezvoltă metode moderne de sinteză organică.

Din 2012, departamentul a deschis un program comun de master ruso-francez în chimioinformatică și modelare moleculară, ai cărui absolvenți pot primi două diplome: universitățile Kazan și Strasbourg . Departamentul de Chimie Organică cooperează activ cu Institutul de Chimie Organică și Fizică. A. E. Arbuzov de la Academia Rusă de Științe , studenții efectuează cercetări științifice în laboratoarele de „Chimia calixarenelor”, „Analogii care conțin fosfor ai compușilor naturali”, „Chimia compușilor heterociclici” și multe altele.

Departamentul de chimie fizică

În prezent, departamentul dezvoltă diverse domenii științifice care acoperă întregul spectru principal al chimiei fizice clasice: termodinamică, cinetică, electrochimie, cataliză, procese de sorbție. Toate aceste domenii științifice sunt unite de obiectele de cercetare - compușii organici. În ultimii ani, membrii Departamentului de Chimie Fizică au vorbit la conferințe în multe țări din lume: Canada, Polonia, Africa de Sud, Italia, Germania, Portugalia, Republica Cehă, SUA, Irlanda, Croația, Spania, Suedia, Japonia, Brazilia.
Șeful departamentului este doctor în științe chimice, profesorul Boris Nikolaevich Solomonov
. Departamentul desfășoară activități în domeniul:

• chimia fizică a sistemelor supramoleculare, care studiază interacțiunile intermoleculare ale substanțelor gazoase cu adsorbanții solizi;
• termodinamica proceselor de formare a clatratului receptorilor supramoleculari cu compuși organici;
• studii ale stabilității termice a receptorilor supramoleculari și compușilor de incluziune formați cu participarea lor și studiul proprietăților receptorilor straturilor nanodimensionate ale receptorilor supramoleculari;
• dezvoltarea de noi metode de studiere a influenței presiunii asupra reactivității și termodinamicii reacțiilor organice;
• crearea de noi catalizatori industriali pentru sinteza petrochimica, inclusiv cu ajutorul nanotehnologiilor;
• studierea principiilor fizico-chimice ale funcționării proteinelor în medii neapoase;
• cercetare în domeniul studierii structurii spațiale și electronice a compușilor organici și organoelementali;
• dezvoltarea de noi metode de sinteza electrochimica a compusilor organici;
• probleme fundamentale ale interacțiunilor intermoleculare în soluții de neelectroliți organici, tranziții termodinamice de fază.

Departamentul de Educație Chimică

Catedra a fost înființată în 1934 la Institutul Profesoral din Kazan cu scopul de a forma fundamentală a viitorilor profesori de chimie. În noiembrie 2011, Departamentul de Educație Chimică, ca unitate structurală, a devenit parte a Institutului de Chimie. A.M. Universitatea Federală Butlerov Kazan (regiunea Volga). Cercetarea științifică și pedagogică a fost combinată cu munca fundamentală și aplicată în chimie.
De mare interes sunt conferințele internaționale, rusești și regionale științifice și practice organizate de departamentul privind problemele educației chimice. Departamentul are scrisori de mulțumire de la directorii școlii pentru pregătirea științifică și metodologică a elevilor pentru practica didactică. Astăzi, procesul de învățământ la catedră este realizat de 3 doctori în științe, 5 candidați la științe. Din 2010, cadrele didactice au fost recalificate în direcția „Profesor de Chimie”.
Șeful departamentului este candidat în științe chimice, doctor în științe pedagogice Suriya Irekovna Gilmanshina
. Departamentul efectuează cercetări în domeniul:

• derivați tiofosforilați ai resorcinolilor și calixarenelor;
• studiul compușilor fosforilați nesaturați pe bază de petrol și materii prime chimice lemnoase;
• obţinerea şi studiul teoretic al fosfabetainelor şi derivaţilor acestora (săruri de fosfoniu, complecşi carboxilaţi metalici);
• căutarea de compoziții de stimulare a îngrășămintelor lichide pe bază de microelemente.

În general, pe o perioadă de 30 de ani, au fost publicate aproximativ 300 de lucrări, majoritatea în publicații academice centrale, au fost publicate șase colecții tematice.

Procesul educațional

În prezent, se desfășoară pregătire în următoarele specialități:

• 04.03.01 - Licenta in Chimie;
• 04.05.01 - Specialitatea chimie fundamentală și aplicată;
• 04.04.01 - Master Chimie;
• 44.03.01 - Licenta educatie pedagogica. [patru]

Până în anul universitar 2015-2016, institutul are programe de master:

• „Chimioinformatică și modelare moleculară”;
• „Chimia nano- și biosistemelor supramoleculare”;
• „Metode de chimie analitică”;
• „Metode fizico-chimice în chimie”;
• „Petrochimie și cataliză”. [5]

Numărul total de studenți înscriși la programele de specialitate, de licență și de licență este de 515 (date din mai 2017).
Departamentele Institutului de Chimie formează studenți postuniversitari în următoarele domenii:

• 02.00.01 - chimie anorganică;
• 02.00.02 - chimie analitică;
• 02.00.03 - chimie organică;
• 02.00.04 - chimie fizică;
• 02.00.08 - chimia compuşilor organoelementali.

Institutul de Chimie are două consilii de disertație pentru apărare în domeniul științelor chimice:

• D 212.081.03 la Universitatea Federală Kazan (Regiunea Volga); specialități în care se efectuează protecții:

02.00.01 - chimia anorganică, 02.00.08 - chimia compuşilor organoelementali; Președinte al Consiliului Doctor în Chimie, prof. V. I. Galkin.

• D 212.081.30 la Universitatea Federală Kazan (Regiunea Volga); specialități în care se efectuează protecții:

02.00.02 - chimie analitică, 02.00.03 - chimie organică; Președinte al Consiliului Doctor în Chimie, prof. I. S. Antipin. [6]

Infrastructura Institutului

Clădirea principală a institutului este situată la intersecția străzilor Kremlin și Lobachevsky. Aceasta este o clădire cu patru etaje construită în 1953 în stilul neoclasicismului sovietic, arhitectul A. G. Bikchentaev. Clădirea muzeului Școlii de Chimie Kazan, situată în curtea clădirii principale a universității, a fost construită în anii 30 ai secolului al XIX-lea în stil clasic, arhitectul M. P. Korinfsky .
În anul 2015 a fost finalizată construcția unei clădiri mari de laborator în curtea Institutului de Chimie. Clădirea cu șapte etaje a găzduit săli de clasă și laboratoare ale departamentelor Institutului de Chimie, Institutului de Geologie și Tehnologii Petrolului și Gazelor și Institutului de Fizică . Clădirea a fost construită cu sprijinul președintelui Tatarstanului R. N. Minnikhanov și al SA „Taif” [7] .

Muzeul Școlii de Chimie din Kazan

Inițial, această clădire cu două etaje a găzduit primul laborator chimic al Universității din Kazan și un laborator fizic. Primul profesor a fost N. N. Zinin, care, după ce a învățat o nouă metodă de predare a chimiei în străinătate, a început să o aplice cu succes în zidurile Universității din Kazan. Această tehnică a constat într-o combinație de ore practice și cursuri, care este bine cunoscută studenților moderni.
În laboratorul de chimie a avut loc nu numai cunoașterea cercetărilor științifice deja cunoscute în domeniul chimiei, ci și descoperiri care au adus faimă Universității din Kazan.
Muzeul Școlii de Chimie Kazan nu seamănă deloc cu alte muzee. Mai degrabă, seamănă cu o casă-muzeu: nu există vitrine, semne care interzic fotografia. Exponatele sunt depozitate în dulapuri de sticlă antice. În muzeu domnește o atmosferă de lucru: pe biroul din biroul lui Butlerov există rechizite de birou, cărți de referință despre chimie din diferiți ani și chiar secole, nu zac sub sticlă, ci stau în dulapuri.
Astăzi, în sala principală a muzeului au loc prelegeri și seminarii, precum și susținerea tezelor de doctorat și de candidați. În încăperile laterale funcționează laboratoare moderne [8] .

Fapte notabile

• Institutul de Chimie a pregătit de mult și fructuos școlari din Republica Tatarstan și Federația Rusă pentru olimpiadele de chimie școlară. În momente diferite, supraveghetorii științifici ai echipei ruse de școlari de la Olimpiada Internațională de Chimie au fost profesori ai Institutului de Chimie Andrei Nikolaevici Vedernikov, Arkadi Iskanderovich Kuramshin și Igor Alekseevici Sedov [9] [10] .
• Vechea clădire a Institutului de Chimie încă de la construcția sa în 1953 nu a fost doar o clădire de laborator a Facultății de Chimie a KSU, în diferite momente a găzduit și Facultatea de Istorie și Filologie a KSU, un departament militar, unele spații au fost chiar și folosite ca cămine pentru tinerii profesori și absolvenți ai universității. [unu]
• De aproape 10 ani (din 2006), Institutul de Chimie a publicat un ziar studențesc „Khi.Zhi.Na. - Chimie , viață , știință ”, care acoperă evenimentele institutului, universității, știri științifice, precum și articole informative și chestionare interesantă.

Note

1. ↑ 1 2 Universitatea din Kazan: cronologia formării laboratorului de chimie și a școlii de chimie din Kazan / comp., autorul concluziei și note prof. A. V. Zaharov; științific ed. prof. V. I. Galkin.-Kazan: Editura Kazan. un-ta, 2014.-in 2 volume
2. ↑ http://chem.kpfu.ru/ Biosenzori electrochimici la Universitatea din Kazan
3. ↑ Premiul de Stat al Republicii Tatarstan - pentru dezvoltarea medicamentelor de nouă generație .
4. ↑ http://kpfu.ru/chemistry/uchebnyj-process/specialnosti-i-napravleniya Specialități și domenii de studiu ale Institutului de Chimie.
5. ↑ http://kpfu.ru/chemistry/uchebnyj-process/magistratura Magistratura Institutului de Chimie.
6. ↑ http://kpfu.ru/validation/dissertacionnye-sovety Copie de arhivă din 2 noiembrie 2015 la Wayback Machine Disertation Councils al Universității Federale din Kazan
7. ↑ http://kpfu.ru/chemistry/uchenye-kfu-obreli-novuju-ploschadku-dlya-raboty.html Oamenii de știință KFU au găsit o nouă platformă pentru a lucra la proiecte de cercetare
8. ↑ http://kpfu.ru/museums/muzej-kazanskoj-himicheskoj-shkoly Muzeul Școlii de Chimie
9. ↑ http://www.edu.ru/db/MO/Data/d_96/pr226.html Copie de arhivă din 12 martie 2017 la Wayback Machine Despre organizarea taberelor de pregătire ale candidaților pentru echipele Federației Ruse pentru Școala Internațională olimpiadele din 1996.
10. ↑ http://kpfu.ru/news/novosti-i-obyavleniya/mezhdunarodnaya-olimpiada-po-himii-prinesla-48678.html Olimpiada Internațională de Chimie a adus argint unui elev de KFU