Ústav chemie Alexandra Butlerova - Alexander Butlerov Chemistry Institute

Ústav chemie Alexandra Butlerova
(dřívější název Chemická fakulta Kazanské státní univerzity)
ХИ.jpg
Založeno1933 (chemická fakulta), 2003 (Chemický ústav Alexandra Butlerova)
ŘeditelVladimír I. Galkin
Umístění,
Souřadnice: 55 ° 47'34 ″ severní šířky 49 ° 07'12 ″ východní délky / 55,7928 ° N 49,1119 ° E / 55.7928; 49.1199
webová stránkahttp://www.kpfu.ru/chemistry/

Ústav chemie Alexandra Butlerova (původní jméno Chemická fakulta Kazanské státní univerzity) - strukturální jednotka Kazan (oblast Volhy) Federální univerzita, provádí výzkum, vývoj a akademickou činnost v oblasti základní a aplikované chemie.

Dějiny

Zkušenosti s chemickým výzkumem na Kazanské univerzitě sahají až do jejího založení: první chemické laboratoře byly otevřeny na katedrách «Chemie a metalurgie» a «Technologie a věda související s obchodem a továrnami» téměř po založení univerzity. Vědecká díla slavných lékárny - Karl K. Klaus, Nikolay N. Zinin, Alexander M. Butlerov, Vladimir V. Markovnikov, Alexander M. Zaitsev, Eugeny E. Wagner, Alexander E. Arbuzov, Boris A. Arbuzov, Arcady N. Pudovik, Vladimir S. Abramov. - položil základ Kazanské škole chemie. V roce 1933 byla v důsledku reorganizace sovětských univerzit otevřena chemická fakulta na Kazanské univerzitě. 21. dubna 2003 byl podle rozhodnutí akademické rady Kazanské státní univerzity založen Chemický institut pojmenovaný po Butlerově sloučením Výzkumného ústavu pojmenovaného po A.M. Butlerov a chemická fakulta Kazanské univerzity. Vědci pracovali v Chemickém ústavu a zanechali hlubokou stopu v historii vědy. Butlerov formuloval Teorii chemické struktury v roce 1858. Rok 1841 je známý vývojem metod průmyslové výroby syntetického anilinu Zininem. V roce 1844 Klaus objevil a studoval chemický prvek ruthenium - jediný prvek, který byl objeven v Rusku. Markovnikov objevil toto pravidlo regioselektivního přídavku kyseliny a vody do více vazeb, naopak - Zaitsev - štěpení molekul kyselin a vody za vzniku nenasycených sloučenin. Arbuzov, Arbuzov, Pudovik a Abramov jsou také široce známé v organické a organoprvkové chemii.[1]

Děkané

Feoktist I. Bogoyavlenskiy (1933–1935)
Vasiliy V. Evlampiev (1935–1939)
Faizi F. Faizyllin (1958–1960)
Boris A. Arbuzov (1941–1950)
Arkadiy N. Pudovik (1950–1958)
Faizi F. Faizyllin (1958–1960)
Věra F. Toropová (1960–1965)
Alexander I. Kostromin (1965–1968)
Alexander I. Konovalov (1968–1972)
Irina V. Konovalová (1972–1987)
Galina A. Chmutova (1987–1992)
Nikolai A. Ulakhovich (1992–2000)
Vladimir I. Galkin (od roku 2000 do současnosti)

Struktura ústavu

Oddělení

Katedra analytické chemie
Oddělení vysokomolekulárních a organoprvkových sloučenin
Katedra anorganické chemie
Katedra organické chemie
Katedra fyzikální chemie
Katedra chemické výchovy
Katedra chemie životního prostředí
Katedra aplikované chemie Katedra stereochemie

Divize

Divize pro analytickou chemii
Divize pro anorganickou chemii a koordinační chemii
Divize pro organickou chemii
Divize pro fyzikální chemii
Divize pro sloučeniny organických prvků
Divize pro stereochemii
Divize aplikované chemie
Divize pro chemii životního prostředí

Oblasti výzkumné činnosti

Katedra analytické chemie

Oddělení analytické chemie a laboratoře bioelektrochemického výzkumu biosenzorů v tomto oddělení. Divize provádí výzkum v oblasti metod elektrochemické analýzy pomocí chemicky upravených elektrod a biosenzorů. Vedoucím katedry je profesor Gennady A. Evtyugin, doktor přírodních věd v chemii.
Oddělení provádí výzkum v následujících oblastech:

  • vývoj chemicky modifikovaných elektrod pro stanovení oxidace organických sloučenin;
  • návrh enzymových a DNA senzorů pro stanovení biologicky významných sloučenin - toxinů, metabolitů, pesticidů;
  • imunochemická analýza;
  • využití nových metod coulometrického a voltametrického stanovení antioxidačních látek - vitamínů, potravinářských přídatných látek, léků a skupinového odhadu potravinářských výrobků a dalších komplexních objektů obsahu těchto sloučenin;
  • potenciometrické senzory založené na makrocyklických receptorech pro skupinové a individuální stanovení anorganických a organických iontů;
  • stanovení poškození DNA a tvorba hybridních materiálů začleněním DNA a kovových nanočástic;
  • syntéza a vlastnosti různých organofosforových sloučenin - fosfinoxidů, aminofosfonátů, fosfabetainů, které se používají při čištění membránových technologií a selektivní koncentrace kovových iontů, jakož i části iontově selektivních elektrod.

Katedra udržuje kontakty s mnoha akademickými ústavy a předními univerzitami v Rusku i v zahraničí: Moskevská státní univerzita, Kazanská národní výzkumná univerzita, Univerzita Komenského (Slovensko), University of Rome Tor Vergata (Itálie). Postgraduální studenti a mladí pracovníci katedry se pravidelně účastní stáží a mezinárodních a domácích výzkumných projektů poskytovaných RFBR, ruským ministerstvem školství a vědy a akademických výměnných programů. Pracovníci katedry se aktivně podílejí na přípravě a vydávání kolektivních monografií série „Problems of Analytical Chemistry“ (nakladatelství „Science“), odrážející jejich vlastní zkušenosti s řešením analytických problémů v souvisejících oborech, jako je medicína a farmacie.[2]

Oddělení vysokomolekulárních a organoprvkových sloučenin

Předmět výzkumu: syntéza organofosforových a organoprvkových sloučenin, studium jejich prostorové a elektronické struktury, intramolekulární elektronické interakce, reakční kapacita a mechanismus reakcí. Arkady N. Pudovik odpovídající člen Ruské akademie věd pracoval na této katedře od jejího otevření (1948) až do své smrti (únor 2006), byl zakladatelem katedry vysokých molekulárních a organoprvkových sloučenin a zastával pozici vedoucího katedry do 1987. Současný vedoucí katedry - odpovídající člen Akademie věd Republiky Tatarstán, profesor Vladimir I. Galkin, doktor chemie.
Oddělení provádí výzkum v následujících oblastech:

  • teoretické a experimentální studium vztahu struktury a reakční kapacity sloučenin fosforu s různou koordinací a jiných derivátů nepřechodných prvků; vývoj účinných metod syntézy nových látek;
  • přijímat a studovat novou generaci bioaktivních, komplexovatelných, extrakčních, ionoforických, membránových transportů a dalších prakticky užitečných látek na bázi polyfunkčních sloučenin fosforu;
  • řízená syntéza fyziologicky aktivních látek pro humánní a veterinární medicínu založená na biomimetickém přístupu;[3]
  • studium stereoselektivních procesů zahrnujících organické, organoelementové a koordinační sloučeniny;
  • použití komplexních sloučenin kovů pro chemo- a regioselektivní katalytickou a stechiometrickou funkcionalizaci organických sloučenin, které nevykazují reaktivitu a / nebo selektivitu hydrofosforylových sloučenin v podmínkách klasické syntézy organofosforových sloučenin.

Mezi absolventy katedry vysokomolekulárních a organoelementových sloučenin patří člen RAS Oleg G. Sinyashin, ředitel Ústavu organické a fyzikální chemie pojmenovaný podle AE Arbuzova z Ruské akademie věd, Vladimír I. Galkin, ředitel Ústavu Alexandra Butlerova profesor chemie Rafael A. Čerkasov ocenil vědeckého pracovníka Ruské federace a mnoho dalších vědců působících v Rusku i v zahraničí.

Katedra anorganické chemie

Katedra připravuje odborníky v oblasti anorganické a koordinační chemie, zajišťuje kurzy oborů „Obecná chemie“ a „Anorganická chemie“ pro chemické, biologické, geografické, geologické, environmentální a fyzikální fakulty. V rámci specializace „Anorganická chemie“ přednášky o chemii komplexních sloučenin, syntéze anorganických sloučenin, teorie roztoků, optické a elektrochemické metody výzkumu rovnováhy v magnetochemii a vysokofrekvenční spektroskopii koordinačních sloučenin, rovnováha v heterogenních anorganických systémech, teorie symetrie v koordinační chemii, supramolekulární anorganické chemii a klastrech anorganické chemie. Kromě obecného kurzu anorganické chemie mají chemici fakulty kurzy metrologie, základů bioanorganické chemie, antropogenních systémů a environmentálních rizik, chemie životního prostředí, počítačů v chemických výpočtech a mnoha dalších. Vedoucí katedry - profesor Rustem R. Amirov, doktor chemie.
Oddělení rozvíjí výzkumnou práci. Hlavní cíl realizovaného výzkumu - vývoj nových přístupů ke studiu složení, struktury stability koordinačních sloučenin kovů v různých kondenzovaných médiích, kinetiky a mechanismů rychlých reakcí substituce a syntézy sloučenin s požadovanými vlastnostmi. Byla studována termodynamika formačních reakcí a struktura koordinačních sloučenin kovů s různými organickými ligandy, včetně bioaktivních ligandů. Byly stanoveny pravidla solvatačních reakcí ligand, proton a elektronová výměna v roztocích koordinačních sloučenin. Na základě základních studií byla syntetizována řada sloučenin s vysokou protinádorovou aktivitou.
Oddělení provádí výzkum v následujících oblastech:

  • studium tvorby komplexů v supramolekulárních systémech - povrchově aktivní látky organizovaných souborů a makrocyklické ligandy;
  • studium koordinačních sloučenin železa (III) a manganu (II) pro magnetická rezonance;
  • získání nových typů hybridních organicko-anorganických funkčních materiálů na bázi hyperrozvětvených struktur v nanoměřítku.

Výsledky těchto studií mají základní hodnotu v oblasti koordinační chemie, bioanorganické chemie, chemie nanomateriálů, farmaceutické chemie. Navrhovaný model a fyzikálně-chemický základ samo-sestavení nanoměřítku hyperrozvětvených polymerů stanovil nové přístupy k porozumění mechanismům genové transfekce a cílenému podávání léků.

Katedra organické chemie

Katedra pracuje na křižovatce organické chemie (chemie přírodních produktů, chemie makrocyklických sloučenin, chemie elementárních organických sloučenin), supramolekulární chemie (chemie roztoků a samoprocesů) a molekulární biologie. Vedoucím katedry je profesor Igor S. Antipin, odpovídající člen Ruské akademie věd, doktor chemie. Oddělení provádí výzkum v následujících oblastech:

  • tvorba nevirových transfekčních činidel, vývoj přípravků pro biotechnologickou výrobu a genovou terapii;
  • vytváření nových programovatelných materiálů na bázi hybridních nanočástic pro medicínu a biochemii;
  • vývoj metod přímé syntézy, studium struktury a vlastností nových derivátů síry pětičlenných heterocyklů obsahujících kyslík a dusík;
  • hledání chemo-, regionálních a stereoselektivních thiačních a aminačních reakcí za účelem vytvoření nových antimikrobiálních látek na základě studovaných heterocyklů;
  • vývoj nových principů kontroly patogenní mikroflóry ve spolupráci s biology. Také zde jsou vyvíjeny nové metody organické syntézy.

V roce 2012 byl na katedře otevřen společný rusko-francouzský magisterský studijní program chemoinformatika a molekulární simulace. Jeho absolventi mohou získat dva diplomy - diplomy Kazanské federální univerzity a Univerzita ve Štrasburku. Katedra organické chemie aktivně spolupracuje s Ústavem organické a fyzikální chemie AE Arbuzova, Ruskou akademií věd, její studenti sledují výzkum v laboratořích „Calixarene Chemistry“, „Fosfor obsahující analogy přírodních sloučenin“, „Chemie heterocyklických sloučenin“ a mnoho dalších.

Katedra fyzikální chemie

V současné době katedra propaguje různé vědecké obory, provozující celou škálu základních odvětví klasické fyzikální chemie: termodynamika, kinetika, elektrochemie, katalýza, sorpční procesy. Jako předměty výzkumu spojují organické sloučeniny všechny výše uvedené oblasti výzkumu. V minulých letech pracovníci katedry fyzikální chemie podávali zprávy na konferencích v mnoha zemích světa: Kanada, Polsko, Jihoafrická republika, Itálie, Německo, Portugalsko, Česká republika, USA, Irsko, Chorvatsko, Španělsko, Švédsko , Japonsko, Brazílie. Vedoucím katedry je profesor Boris N. Solomonov, doktor věd z chemie.
Oddělení provádí výzkum v následujících oblastech:

  • fyzikální chemie supramolekulárních systémů studujících mezimolekulární interakce mezi plynnými látkami a pevnými sorbenty;
  • termodynamika procesů tvořících klatráty supramolekulárních receptorů a organických sloučenin;
  • studium tepelné stability supramolekulárních receptorů a z nich vytvořených inkluzních sloučenin; studium vlastností receptorů nanoměřítkových vrstev supramolekulárních receptorů;
  • vývoj nových metod pro studium vlivu tlaku na reaktivitu a termodynamiku organických reakcí;
  • navrhování nových komerčních katalyzátorů pro petrochemickou syntézu, mimo jiné pomocí nanotechnologií;
  • studium fyzikálních a chemických principů fungování bílkovin v nevodných médiích;
  • studium prostorové a elektronické struktury organických a organoprvkových sloučenin;
  • vývoj nových metod elektrochemické syntézy organických sloučenin;
  • základní výzvy v: intermolekulárních interakcích v organických neelektrolytových řešeních, termodynamických fázových přechodech.

Katedra chemické výchovy

Katedra byla založena v roce 1934 v Kazanském učitelském institutu za účelem vzdělávání vysoce kvalifikovaných budoucích učitelů chemie. V listopadu 2011 se katedra chemického vzdělávání stala strukturální jednotkou Federální univerzity Kazachta (oblast Volha) A. M. Butlerova Institute of Chemistry. Vzdělávací výzkum byl kombinován se základním a aplikovaným výzkumem v chemii.
Mezinárodní, všeruské a regionální konference zaměřené na praktickou výuku chemického vzdělávání pořádané katedrou jsou nanejvýš zajímavé. Katedra obdržela od ředitelů škol vděčné dopisy za instruktáž studentů v oblasti výzkumu a metodiky při přípravě na pedagogickou praxi. Dnes jsou do procesu vzdělávání a výchovy na katedře zapojeni 3 lékaři vědy a 5 doktorů filozofie. Od roku 2010 jsou učitelé rekvalifikováni na obor „Učitel chemie“. Vedoucím katedry je Suria I. Gilmanshina, doktorka filozofie v chemii, doktorka přírodovědných předmětů ve vzdělávání.
Oddělení provádí výzkum v následujících oblastech:

  • thio-fosforylované deriváty resorcinolů a calixarenů;
  • studium thio-fosforylovaných nenasycených sloučenin za použití petrochemické a dřevochemické suroviny;
  • generace a teoretické studium fosfabetainů a jejich derivátů (fosfoniové soli, kovové komplexy obsahující karboxylové skupiny);
  • hledání kapalných hnojiv podporujících růst na základě mikroelementů.

Celkově bylo během třiceti let v národních vědeckých vydáních vydáno asi 300 příspěvků, spolu se šesti sborníky.

Proces výuky

V současné době jsou studentům nabízeny následující obory:

  • 04.03.01 Chemie, bakalářský studijní program;
  • 04.05.01 Základní a aplikovaná chemie, specializační studijní program;
  • 04.04.01 Chemie, magisterský studijní program;
  • 44.03.01 Pedagogické vzdělávání, bakalářský studijní program.[4]

V akademickém roce 2015–2016 nabízí ústav následující magisterské programy:

  • „Chemoinformatika a molekulární simulace“;
  • „Chemistry of Supramolecular Nano- and Biosystems“;
  • „Metody analytické chemie“;
  • „Fyzikálně-chemické metody v chemii“;
  • „Petrochemie a katalýza“.[5]

Celkový počet studentů bakalářských, odborných a magisterských studijních programů je 472 (k lednu 2016). Katedry Chemického ústavu vzdělávají postgraduální studenty v následujících oborech:

  • 02.00.01 - Anorganická chemie;
  • 02.00.02 - Analytická chemie;
  • 02.00.03 - Organická chemie;
  • 02.00.04 - Fyzikální chemie;
  • 02.00.08 - Chemie organoprvkových sloučenin.

V Chemickém ústavu pro obranu disertačních prací v chemických vědách fungují dvě disertační rady:

  • Д 212.081.03 pod federální státní autonomní institucí vysokoškolského vzdělávání „Kazan (Volga Region) Federal University“; hlavní obory povoleny k obraně:
    • 02.00.01 - Anorganická chemie;
    • 02.00.08 - Chemie organoprvkových sloučenin;

Předsedou rady je profesor Vladimir I. Galkin, doktor chemie;

  • Д 212 081,30 v rámci federální státní autonomní instituce vysokoškolského vzdělávání „Kazan (Volga Region) Federal University“; hlavní obory povoleny k obraně:
    • 02.00.02 - Analytická chemie;
    • 02.00.03 - Organická chemie;

Předsedou rady je profesor Igor S. Antipin, doktor chemie.[6]

Infrastruktura ústavu

Nový kampus chemického institutu Alexandra Butlerova

Hlavní budova ústavu se nachází na křižovatce ulic Kremlyovskaya a Lobachevskaya. Tato čtyřpodlažní budova postavená v roce 1953 ve stylu Sovětský neoklasicismus pod vedením architekta A.G.Bikchentaeva. Budova muzea kazanské chemické školy se nachází v kampusu hlavní univerzitní budovy postavené ve 30. letech 20. století v klasickém stylu pod vedením architekta M.P. Corinfskiy.
V roce 2015 byla dokončena výstavba velké budovy laboratoře v areálu Chemického ústavu Alexandra Butlerova. Sedmipodlažní budova obsahovala učebny a laboratoře oddělení Chemického ústavu Alexandra Butlerova, Ústavu geologie a ropných technologií, Fyzikálního ústavu. Budova byla postavena s podporou prezidenta Tatarstánu R.N. Minnikhanov a PSC „TAIF“.[7]

Museum of Kazan School of Chemistry

Muzeum se nachází v malé dvoupodlažní budově, kde byla navržena laboratoř fyziky (v prvním patře) a chemická laboratoř (ve druhém patře). Byla to první chemická laboratoř kazanské univerzity. Prvním profesorem byl N.N. Zinin, který studoval v zahraničí, naučil se novou metodu výuky chemie a začal ji aplikovat na Kazanské univerzitě. Tato metoda kombinovala praktické a přednáškové kurzy, které studenti stále znají. V této chemické laboratoři byly objeveny objevy, které přinesly slávu Kazanské univerzitě. V muzeu nejsou obvyklé stánky a stánky. Jedná se o pamětní laboratoř 19. století, která zahrnuje Butlerovovu přednáškovou místnost, knihovnu, samotnou laboratoř, sál pro vystavování chemických přípravků a laboratorního vybavení 19. – 20. Století a studii vedoucího laboratoře (Butlerovova studie) . V muzeu je uloženo asi šest tisíc skladeb. V současné době probíhá v hlavním sále muzea přednášky a semináře a obhajoby diplomových a doktorských prací. V postranních místnostech můžete sledovat moderní laboratoře.[8]

Zajímavosti

  • Chemický institut Alexandra Butlerova školí studenty na školní chemické olympiády Republiky Tatarstán a Ruské federace. V různých dobách vedli profesoři Chemického ústavu ruské týmy na olympiádě International School Chemistry, mezi nimi byli Andrey N. Vedernikov, Arkady I. Kuramshin a Igor A. Sedov;[9][10]
  • Stará budova Chemického institutu Alexandra Butlerova od doby, kdy byla postavena v roce 1953, byla nejen laboratorní budovou chemické fakulty Kazanské univerzity, ale v různých dobách také obsahovala historicko-filologickou fakultu Kazanské univerzity, vojenské oddělení, některé místnosti byly použity jako ubytovna pro mladé učitele a postgraduální studenty univerzity.
  • Již téměř 10 let (od roku 2006) vydává Chemický institut Alexandra Butlerova studentské noviny „Hi.Zhi.Na - ruská zkratka znamená Chemistry, Life, Science“, která zdůrazňuje události ústavu, univerzity, vědecké zprávy, vzdělávací články a zajímavé kvízy .

Reference

  1. ^ Kazanská univerzita: chronologie založení kazanské laboratoře chemie a školy kazanské chemie / složil profesor Alexander B. Zakharov; vědecký redaktor profesor Vladimir I. Galkin. - Kazan: Kazan University Press, 2014. - ve 2 svazcích
  2. ^ „Biosenzory na Kazanské státní univerzitě“. Chem.kpfu.ru. Archivovány od originál dne 09.06.2017. Citováno 2017-04-10.
  3. ^ Казанский федеральный университет. „Госпремия Республики Татарстан - за разработку лекарств нового поколения“. Kpfu.ru. Citováno 2017-04-10.
  4. ^ Казанский федеральный университет. „Специальности и направления Учебный процесс - Казанский (Приволжский) федеральный университет“. Kpfu.ru. Citováno 2017-04-10.
  5. ^ Казанский федеральный университет. „Магистратура Учебный процесс - Казанский (Приволжский) федеральный университет“. Kpfu.ru. Citováno 2017-04-10.
  6. ^ Казанский федеральный университет. „Диссертационные советы Отдел аттестации научно-педагогических кадров - Казанский (Приволжскей). Kpfu.ru. Archivovány od originál dne 02.11.2015. Citováno 2017-04-10.
  7. ^ Казанский федеральный университет. „Ученые КФУ обрели новую площадку для работы над исследовательскими проектами“. Kpfu.ru. Citováno 2017-04-10.
  8. ^ Казанский федеральный университет (2015-06-17). „Музей Казанской химической школы Музеи - Казанский (Приволжский) федеральный университет“. Kpfu.ru. Citováno 2017-04-10.
  9. ^ "н ОПНБЕДЕМХХ СВЕАМН-РПЕМХПНБНВМШУ ЯАНПНБ ЙЮМДХДЮРНБ Б ЙНЛЮМДШ пНЯЯХИЯЙНИ тЕДЕПЮЖХХ МЮ ЛЕФДСМЮПНДМШЕ НКХЛОХЮДШ ЬЙНКЭМХЙНБ Б 1996 Ц". Edu.ru. Archivovány od originál dne 12. 3. 2017. Citováno 2017-04-10.
  10. ^ Казанский федеральный университет. „КФУ. Международная олимпиада по химии принесла воспитаннику КФУ Михаилу Ягофарову серебро - Новос лН. Kpfu.ru. Citováno 2017-04-10.