Kemisk Institut. A. M. Butlerov Kazan Føderale Universitet

Kemisk Institut. A. M. Butlerova (tidligere fakultetet for kemi ved Kazan State University ) er en strukturel underafdeling af Kazan (Volga Region) Federal University , der udfører forskning og uddannelsesarbejde inden for grundlæggende og anvendt kemi.

Historie

Kemiens historie på Kazan Universitet går tilbage til grundlæggelsen: derefter blev de første kemiske laboratorier åbnet ved afdelingerne for kemi og metallurgi og teknologi og videnskaber relateret til handel og fabrikker. Proceedings fra fremragende videnskabsmænd-kemikere - 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.. Arbuzov , A. N. som fik verdensomspændende berømmelse.

I 1933, som et resultat af omorganiseringen af ​​sovjetiske universiteter, blev det kemiske fakultet åbnet på KSU, og den 21. april 2003, på grundlag af beslutningen fra det akademiske råd ved Kazan State University, blev Kemiinstituttet opkaldt efter A.I. A. M. Butlerov ved at fusionere NIHI dem. A. M. Butlerov og fakultetet for kemi i KSU.

De videnskabsmænd, der arbejdede på det kemiske institut, satte et dybt præg på videnskabens historie. Så A. M. Butlerov i 1858 formulerede teorien om kemisk struktur . 1841 er kendt for udviklingen af ​​en metode til industriel fremstilling af syntetisk anilin af N. N. Zinin. I 1844 opdagede og studerede K. K. Klaus det kemiske grundstof ruthenium - det eneste af grundstofferne i naturen, opdaget i Rusland. V. V. Markovnikov opdagede mønstrene for regioselektiv tilsætning af syrer og vand til multiple bindinger , og A. M. Zaitsev opdagede tværtimod spaltningen af ​​syre- og vandmolekyler med dannelsen af ​​umættede forbindelser . A. E. Arbuzov og B. A. Arbuzov, A. N. Pudovik, V. S. Abramov er også almindeligt kendte inden for organisk kemi og organoelementkemi. [en]

Dekaner

Feoktist Ivanovich Bogoyavlensky (1933-1935)
Vasily Vitalyevich Evlampiev (1935-1939)
Faizi Faizullovich Faizullin (1939-1941)
Boris Alexandrovich Arbuzov (1941-1950)
Arkady Nikolaevich Fa5801-1980 Faizovna ( 1980) (
1980 Faizovna) (198500) (1980 Faizovna) (1980 Faizovna) (198500
) Toropova (1960-1965) Alexander Ivanovich Kostromin
(1965-1968)
Alexander Ivanovich Konovalov (1968-1972)
Irina Vadimovna Konovalova (1972-1987)
Galina Alekseevna Chmutova (1987-1992) (19.
Nikolai
1998-2020)
Ziganshin Marat Akhmedovich (2020-i dag)

Instituttets struktur

Stole

Institut for Analytisk Kemi
Institut for Makromolekylære og Organoelementforbindelser
Institut for Uorganisk Kemi
Institut for Organisk Kemi
Institut for Fysisk-kemi
Institut for Kemisk Uddannelse

Afdelinger

Institut for Analytisk Kemi
Institut for Uorganisk og Koordinationskemi
Institut for Organisk Kemi
Institut for Fysisk-kemi
Institut for Kemi af Organoelementforbindelser

Retninger for videnskabelig aktivitet

Institut for Analytisk Kemi

Afdelingen har en afdeling for analytisk kemi og et laboratorium for bioelektrokemisk og biosensorforskning, som forsker inden for elektrokemiske analysemetoder ved brug af kemisk modificerede elektroder og biosensorer.
Afdelingslederen er doktor i kemiske videnskaber, professor Gennady Arturovich Evtiugin.
Afdelingen arbejder inden for:

• udvikling af kemisk modificerede elektroder til bestemmelse af oxiderende organiske forbindelser;
• skabelse af enzym- og DNA-sensorer til at bestemme forbindelser af biologisk betydning - toksiner, metabolitter, pesticider;
• immunkemisk analyse;
• søge efter nye metoder til coulometrisk og voltammetrisk bestemmelse af antioxidanter - vitaminer, fødevaretilsætningsstoffer, lægemidler samt gruppeevaluering af fødevarer og andre komplekse genstande ved indholdet af disse forbindelser;
• potentiometriske sensorer baseret på makrocykliske receptorer til gruppe- og individuel bestemmelse af uorganiske og organiske ioner;
• bestemmelse af DNA-skader og skabelse af hybridmaterialer med inklusion af DNA og metalnanopartikler;
• syntese og egenskaber af forskellige organophosphorforbindelser - phosphinoxider, aminophosphonater, phosphabetainer, som bruges i membranteknologier til oprensning og selektiv koncentration af metalioner samt i sammensætningen af ​​ion-selektive elektroder.

Afdelingen opretholder kontakter med mange akademiske institutioner og større universiteter i Rusland og i udlandet: Moscow State University. M. V. Lomonosov , Kazan National Research University , Comenius University (Slovakiet), Tor Vergata University (Italien). Postgraduate studerende og unge medarbejdere i afdelingen gennemgår regelmæssigt praktikophold i udlandet og deltager i internationale og indenlandske videnskabelige projekter inden for rammerne af den russiske fond for grundforskning, ministeriet for uddannelse og videnskab og akademiske udvekslingsprogrammer. Afdelingens personale er aktivt involveret i udarbejdelsen og udgivelsen af ​​kollektive monografier af serien "Problems of Analytical Chemistry" (forlaget "Nauka"), hvilket afspejler deres erfaring med at løse analytiske problemer inden for beslægtede områder, såsom medicin og farmaci. [2]

Institut for makromolekylære og organoelementforbindelser

Forskningsemner: syntese af nye organophosphor og organoelementforbindelser, undersøgelse af deres rumlige og elektroniske struktur, intramolekylære elektroniske interaktioner, reaktivitet, reaktionsmekanismer.
Tilsvarende medlem af Det Russiske Videnskabsakademi Arkady Nikolaevich Pudovik, som var grundlæggeren af ​​afdelingen og havde stillingen som leder indtil 1987, arbejdede ved afdelingen fra dets grundlæggelse (1948) til sin død (februar 2006).
Lederen af ​​afdelingen er korresponderende medlem af Videnskabsakademiet i Republikken Tatarstan, doktor i kemiske videnskaber, professor Vladimir Ivanovich Galkin.
Afdelingen arbejder inden for:

• teoretisk og eksperimentel undersøgelse af forholdet mellem strukturen og reaktiviteten af ​​fosforforbindelser af forskellig koordination og derivater af andre ikke-overgangselementer; udvikling af effektive metoder til syntese af nye stoffer;
• opnåelse og undersøgelse af egenskaberne af en ny generation af bioaktive, kompleksdannende, ekstraktions-, ionofore, membran-transport og andre praktisk nyttige stoffer baseret på polyfunktionelle fosforforbindelser;
• målrettet syntese af fysiologisk aktive stoffer til medicin og veterinærmedicin baseret på den biomimetiske tilgang [3] ;
• undersøgelse af stereoselektive processer, der involverer organiske, organoelement og koordinationsforbindelser;
• anvendelse af metalkompleksforbindelser til kemo- og regioselektiv katalytisk og støkiometrisk funktionalisering af organiske forbindelser, der ikke udviser reaktivitet og/eller selektivitet over for hydrophosphorylforbindelser under betingelserne for den klassiske syntese af organophosphorforbindelser.

Akademiker ved det russiske videnskabsakademi Oleg Geroldovich Sinyashin , direktør for Institut for Organisk og Fysisk Kemi. A. E. Arbuzov fra det russiske videnskabsakademi , direktør for det kemiske institut Vladimir Ivanovich Galkin, hædret videnskabsmand i Den Russiske Føderation professor Rafael Askhatovich Cherkasov og mange andre videnskabsmænd, der arbejder både i Den Russiske Føderation og i udlandet.

Institut for Uorganisk Kemi

Afdelingen uddanner specialister i uorganisk kemi og koordinationskemi, afholder undervisning i disciplinerne "Generel kemi" og "Uorganisk kemi" på de kemiske, biologiske, geografiske, geologiske, miljømæssige og fysiske fakulteter. Som led i specialet "Uorganisk kemi" afholdes forelæsningskurser om komplekse forbindelsers kemi, syntese af uorganiske forbindelser, teori om opløsninger, optiske og elektrokemiske metoder til undersøgelse af ligevægte i opløsninger, magnetokemi og radiospektroskopi af koordinationsforbindelser, ligevægte i heterogene uorganiske systemer, symmetriteori i koordinationskemi, supramolekylær uorganisk kemi og kemi af klynger. Ud over det generelle kursus i uorganisk kemi undervises der kurser i metrologi, det grundlæggende i biouorganisk kemi, teknogene systemer og miljørisiko, kemi i økologi, computere i kemiske beregninger og mange andre for fakultetets kemikere.
Afdelingslederen er doktor i kemiske videnskaber, professor Rustem Rafaelevich Amirov.
Det videnskabelige arbejde udvikler sig med succes på afdelingen. Hovedmålet med den igangværende forskning er udviklingen af ​​nye tilgange til undersøgelse af sammensætningen, stabiliteten, strukturen af ​​metalkoordinationsforbindelser i forskellige kondenserede medier, kinetikken og mekanismerne for hurtige substitutionsreaktioner, samt syntesen af ​​forbindelser med ønskede ejendomme. Termodynamikken af ​​dannelsesreaktioner og strukturen af ​​koordinationsforbindelser af metaller med forskellige organiske ligander, herunder bioaktive ligander, er blevet undersøgt, og regelmæssighederne af solvat-, ligand-, proton- og elektronbytningsreaktioner i opløsninger af koordinationsforbindelser er blevet etableret. Baseret på fundamental forskning er en række forbindelser med høj antitumoraktivitet blevet syntetiseret.
Afdelingen arbejder inden for:

• studere processerne for kompleksdannelse i supramolekylære systemer - organiserede ensembler af overfladeaktive stoffer og makrocykliske ligander;
• undersøgelser af koordinationsforbindelser af jern (III) og mangan (II) til magnetisk resonansbilleddannelse ;
• opnåelse af nye typer hybride organisk-uorganiske funktionelle materialer baseret på nanostørrelse hyperforgrenede strukturer.

Resultaterne af disse undersøgelser er af fundamental værdi inden for koordinationskemi, biouorganisk kemi, kemi af nanomaterialer og farmaceutisk kemi. De foreslåede modeller og fysisk-kemiske principper for selvsamling af hyperforgrenede polymerer i nanostørrelse vil bestemme nye tilgange til at forstå mekanismerne for gentransfektion og målrettet lægemiddellevering.

Institut for Organisk Kemi

Afdelingen udfører arbejde i krydsfeltet mellem organisk kemi (kemi af naturlige forbindelser, kemi af makrocykliske forbindelser, kemi af organoelementforbindelser), supramolekylær kemi (kemi af opløsninger og selvprocesser), molekylærbiologi.
Afdelingsleder - Korresponderende medlem af det russiske videnskabsakademi, doktor i kemiske videnskaber, professor Igor Sergeevich Antipin
Afdelingen udfører forskning inden for:

• skabelse af ikke-virale transfektionsmidler, udvikling af lægemidler til bioteknologisk produktion og genterapi;
• skabelse af nye programmerbare materialer baseret på hybride nanopartikler til medicinske og biokemiske anvendelser;
• udvikling af metoder til målrettet syntese, undersøgelse af strukturen og egenskaberne af nye svovlderivater af femleddede oxygen- og nitrogenholdige heterocykler;
• søge efter kemo-, regio- og stereoselektive reaktioner af thiylering, aminering, oxidation for at skabe nye antimikrobielle lægemidler baseret på de undersøgte heterocykler;
• i samarbejde med biologer udvikles nye principper til bekæmpelse af patogen mikroflora. Moderne metoder til organisk syntese er ved at blive udviklet.

Siden 2012 har afdelingen åbnet en fælles russisk-fransk kandidatuddannelse i kemoinformatik og molekylær modellering, hvis kandidater kan modtage to eksamensbeviser: Kazan og Strasbourg universiteter. Institut for Organisk Kemi samarbejder aktivt med Institut for Organisk og Fysisk Kemi. A. E. Arbuzov fra det russiske videnskabsakademi , studerende udfører videnskabelig forskning i laboratorierne "Calixarenes Kemi", "Fosforholdige analoger af naturlige forbindelser", "Kemi af heterocykliske forbindelser" og mange andre.

Institut for Fysisk-kemi

I øjeblikket udvikler afdelingen forskellige videnskabelige områder, der dækker hele hovedspektret af klassisk fysisk kemi: termodynamik, kinetik, elektrokemi, katalyse, sorptionsprocesser. Alle disse videnskabelige områder er forenet af forskningsobjekterne - organiske forbindelser. I de senere år har medlemmer af Institut for Fysisk Kemi talt ved konferencer i mange lande rundt om i verden: Canada, Polen, Sydafrika, Italien, Tyskland, Portugal, Tjekkiet, USA, Irland, Kroatien, Spanien, Sverige, Japan, Brasilien.
Afdelingslederen er doktor i kemiske videnskaber, professor Boris Nikolaevich Solomonov
Afdelingen udfører arbejde inden for:

• fysisk kemi af supramolekylære systemer, som studerer intermolekylære interaktioner af gasformige stoffer med faste sorbenter;
• termodynamik af processer til clathratdannelse af supramolekylære receptorer med organiske forbindelser;
• undersøgelser af den termiske stabilitet af supramolekylære receptorer og inklusionsforbindelser dannet med deres deltagelse, og undersøgelse af receptoregenskaberne af lag af supramolekylære receptorer i nanostørrelse;
• udvikling af nye metoder til undersøgelse af trykkets indflydelse på organiske reaktioners reaktivitet og termodynamik;
• skabelse af nye industrielle katalysatorer til petrokemisk syntese, herunder ved hjælp af nanoteknologier;
• at studere de fysisk-kemiske principper for proteinfunktion i ikke-vandige medier;
• forskning inden for undersøgelse af den rumlige og elektroniske struktur af organiske og organoelementforbindelser;
• udvikling af nye metoder til elektrokemisk syntese af organiske forbindelser;
• grundlæggende problemer med intermolekylære interaktioner i løsninger af organiske ikke-elektrolytter, termodynamiske faseovergange.

Institut for Kemisk Uddannelse

Afdelingen blev etableret i 1934 på Kazan Teachers' Institute med det formål at grundlæggende uddannelse af fremtidige lærere i kemi. I november 2011 blev Institut for Kemiuddannelse som en strukturel enhed en del af Kemiinstituttet. ER. Butlerov Kazan (Volga Region) Føderale Universitet. Videnskabelig og pædagogisk forskning blev kombineret med grundlæggende og anvendt arbejde i kemi.
Af stor interesse er de videnskabelige og praktiske internationale, all-russiske og regionale konferencer arrangeret af afdelingen om problemerne med kemisk uddannelse. Afdelingen har takkebreve fra skoleledere for den videnskabelige og metodiske forberedelse af eleverne til undervisningspraksis. Uddannelsesforløbet på afdelingen varetages i dag af 3 naturvidenskabelige doktorer, 5 naturvidenskabskandidater. Siden 2010 er lærerne blevet efteruddannet i retning af "Kemilærer".
Institutlederen er kandidat for kemividenskab, doktor i pædagogiske videnskaber Suriya Irekovna Gilmanshina
Afdelingen forsker inden for:

• thiophosphorylerede derivater af resorcinoler og calixarener;
• undersøgelse af phosphorylerede umættede forbindelser baseret på olie og trækemiske råmaterialer;
• opnåelse og teoretisk undersøgelse af phosphabetainer og deres derivater (phosphoniumsalte, metalcarboxylatkomplekser);
• søg efter flydende gødningsstimulerende sammensætninger baseret på mikroelementer.

Generelt blev der over en 30-årig periode udgivet omkring 300 værker, de fleste af dem i centrale akademiske publikationer, seks temasamlinger blev udgivet.

Uddannelsesproces

I øjeblikket er der uddannelse i gang inden for følgende specialer:

• 04.03.01 - Bachelor i kemi;
• 04.05.01 - Grundlæggende og anvendt kemi speciale;
• 04.04.01 - Kemimester;
• 03/44/01 - Pædagogisk uddannelse bachelorgrad. [fire]

I studieåret 2015-2016 har instituttet kandidatuddannelser:

• "Kemoinformatik og molekylær modellering";
• "Kemi af supramolekylære nano- og biosystemer";
• "Metoder til analytisk kemi";
• "Fysisk-kemiske metoder i kemi";
• "Petrokemi og katalyse". [5]

Det samlede antal studerende tilmeldt specialist-, bachelor- og kandidatuddannelserne er 515 (data pr. maj 2017).
Afdelinger ved Institut for Kemi uddanner postgraduate studerende inden for følgende områder:

• 02.00.01 - uorganisk kemi;
• 02.00.02 - analytisk kemi;
• 02.00.03 - organisk kemi;
• 02.00.04 - fysisk kemi;
• 02.00.08 - kemi af organoelementforbindelser.

Kemisk Institut har to afhandlingsråd for forsvar inden for kemividenskab:

• D 212.081.03 ved Kazan (Volga Region) Federal University; specialer, hvor beskyttelsen udføres:

02.00.01 - uorganisk kemi, 02.00.08 - kemi af organoelementforbindelser; Formand for rådets doktor i kemi, prof. V. I. Galkin.

• D 212.081.30 ved Kazan (Volga Region) Federal University; specialer, hvor beskyttelsen udføres:

02.00.02 - analytisk kemi, 02.00.03 - organisk kemi; Formand for rådets doktor i kemi, prof. I. S. Antipin. [6]

Instituttets infrastruktur

Instituttets hovedbygning er placeret i krydset mellem Kreml og Lobachevsky gaderne. Dette er en fire-etagers bygning bygget i 1953 i stil med sovjetisk neoklassicisme, arkitekt A. G. Bikchentaev. Museumsbygningen til Kazan School of Chemistry, der ligger i gården til universitetets hovedbygning, blev bygget i 30'erne af det 19. århundrede i klassisk stil, arkitekt M. P. Korinfsky .
I 2015 stod opførelsen af ​​en stor laboratoriebygning i gården til Kemisk Institut færdig. Den 7-etagers bygning rummede klasseværelser og laboratorier i afdelingerne for Kemisk Institut, Institut for Geologi og Olie- og Gasteknologier og Institut for Fysik . Bygningen blev bygget med støtte fra præsidenten for Tatarstan R. N. Minnikhanov og JSC "Taif" [7] .

Museum for Kazan Chemical School

Oprindeligt husede denne to-etagers bygning det første kemiske laboratorium ved Kazan Universitet og et fysisk laboratorium. Den første lærer var N. N. Zinin, som, efter at have lært en ny metode til at undervise i kemi i udlandet, med succes begyndte at anvende den inden for murene på Kazan University. Denne teknik bestod i en kombination af praktiske og forelæsningstimer, hvilket er velkendt for moderne studerende.
I det kemiske laboratorium fandt ikke kun bekendtskab med allerede kendt videnskabelig forskning inden for kemi sted, men der blev også gjort opdagelser, der bragte berømmelse til Kazan Universitet.
Kazan Chemical Schools museum er slet ikke som andre museer. Det ligner snarere et hus-museum: der er ingen montrer, skilte, der forbyder fotografering. Udstillingerne opbevares i antikke glasskabe. En arbejdsatmosfære hersker i museet: På skrivebordet i Butlerovs kontor er der kontorartikler, opslagsbøger om kemi fra forskellige år og endda århundreder, ligger ikke under glas, men står i skabe.
I dag afholdes foredrag og seminarer i museets hovedsal samt forsvar af kandidat- og doktorafhandlinger. Moderne laboratorier fungerer i siderummene [8] .

Bemærkelsesværdige fakta

• Institut for Kemi har længe og frugtbart forberedt skolebørn fra Republikken Tatarstan og Den Russiske Føderation til skolekemi-olympiader. På forskellige tidspunkter var de videnskabelige vejledere for det russiske hold af skolebørn ved den internationale kemi-olympiade lærere fra det kemiske institut Andrey Nikolaevich Vedernikov, Arkady Iskanderovich Kuramshin og Igor Alekseevich Sedov [9] [10] .
• Den gamle bygning på Kemisk Institut siden dens opførelse i 1953 var ikke kun en laboratoriebygning under Det Kemiske Fakultet i KSU, på forskellige tidspunkter husede den også Fakultet for Historie og Filologi i KSU, en militær afdeling, nogle lokaler var endda bruges som herberger for unge lærere og kandidatstuderende på universitetet. [en]
• I næsten 10 år (siden 2006) har Institut for Kemi udgivet en studenteravis "Khi.Zhi.Na. - Chemistry , Life , Science ", som dækker begivenhederne på instituttet, universitetet, videnskabsnyheder, samt informative artikler og interessant quiz.

Noter

1. ↑ 1 2 Kazan University: kronologi af dannelsen af ​​det kemiske laboratorium og Kazan kemiske skole / comp., forfatter til konklusionen og noter prof. A. V. Zakharov; videnskabelig udg. prof. V. I. Galkin.-Kazan: Kazan Publishing House. un-ta, 2014.-i 2 bind
2. ↑ http://chem.kpfu.ru/ Elektrokemiske biosensorer ved Kazan University
3. ↑ Republikken Tatarstans statspris - for udvikling af ny generation af lægemidler .
4. ↑ http://kpfu.ru/chemistry/uchebnyj-process/specialnosti-i-napravleniya Specialiteter og studieområder ved det kemiske institut.
5. ↑ http://kpfu.ru/chemistry/uchebnyj-process/magistratura Magistracy of the Chemical Institute.
6. ↑ http://kpfu.ru/validation/dissertacionnye-sovety Arkivkopi dateret 2. november 2015 på Wayback Machine Dissertation Councils ved Kazan Federal University
7. ↑ http://kpfu.ru/chemistry/uchenye-kfu-obreli-novuju-ploschadku-dlya-raboty.html KFU-forskere har fundet en ny platform til at arbejde på forskningsprojekter
8. ↑ http://kpfu.ru/museums/muzej-kazanskoj-himicheskoj-shkoly Museum of the Chemical School
9. ↑ http://www.edu.ru/db/MO/Data/d_96/pr226.html Arkivkopi dateret 12. marts 2017 på Wayback Machine Om afholdelse af træningslejre for kandidater til holdene i Den Russiske Føderation for den internationale skole Olympiaderne i 1996.
10. ↑ http://kpfu.ru/news/novosti-i-obyavleniya/mezhdunarodnaya-olimpiada-po-himii-prinesla-48678.html Den Internationale Kemi Olympiade bragte sølv til en elev fra KFU