Гетероцикл пиразол входит в состав большого числа лекарственных средств, поэтому синтез его новых производных является многообещающим направлением исследований. Сотрудниками коллектива под руководством д.х.н. Елены Юрьевны Шмидт открыта новая реакция образования пиразольного ядра. Обнаружено, что арилацетилены легко реагируют с ароматическими альдазинами в суперосновной среде при комнатной температуре с образованием в 4-арилметил-3,5-диарилпиразолов с выходами до 47%. Показано, что реакция протекает через диазааллильные анионы - аддукты ацетиленовых карбанионов по связи C=N, которые в дальнейшем претерпевают перенос протона и внутримолекулярную циклизацию до производных пиразола.

Сотрудниками Лаборатории элементоорганических соединений подготовлен обзор, посвященный электрохимическим реакциям восстановления кислорода (ORR) и углекислого газа (CO2RR) с акцентом на механизмы, структуру интермедиатов и термодинамику реакций. Реакция ORR на металл,гетероатом-допированных наноуглеродных подложках как катализаторах представляет собой перспективный источник чистой электрической энергии. CO2RR, как синтетический аналог реакции фотосинтеза, имеет большой потенциал с точки зрения образования продуктов частичного или полного восстановления. Теоретические представления о механизме и кинетике CO2RR только закладываются, поэтому систематизация достижений и возникающих проблем является необходимым этапом для дальнейшего развития.

Хлоралкены различного строения являются отходами крупнотоннажного производства или первичными продуктами переработки таких отходов. Получение на их основе полезных химических продуктов является задачей, над решением которой работают сотрудники Института Фаворского. В группе к.х.н. Е.В. Кондрашова (Лаборатория галогенорганических соединений) изучено взаимодействие нитрилоксидов с 2,3-дихлорпроп-1-еном, 1,3-дихлорпроп-1-еном и 1,3-дихлорбут-2-еном, приводящее к образованию замещенных изоксазолов, интересных для разработки противомикробных препаратов. Учеными показано, что направление циклоприсоединения и реакционная способность субстрата определяются стерическими затруднениями у концевого атома углерода двойной связи алкена. Установлено, что изомерные продукты циклоприсоединения нитрилоксидов к 1,3-дихлорпропену существенно различаются по способности к ароматизации. Экспериментальные данные по региоселективности циклоприсоединения и относительной реакционной способности субстратов согласуются с результатами квантово-химических расчетов.

Загрязнение почвы остаточными количествами пестицидов - это актуальная проблема для современного сельского хозяйства. Эффективным подходом к ее решению является микробное разложение пестицидов непосредственно на полях с использованием определенных микроорганизмов. В работе сотрудников лабораторий экологической биотехнологии и фармацевтической / медицинской химии было изучено биоразложение двух гербицидов, имазамокса и хлорсульфурона. Поиск подходящих микроорганизмов проводился среди различных штаммов бактерий и грибов. Установлено, что наиболее активные микроорганизмы способны утилизировать до 90% пестицида за короткое время. Динамика деградации показала, что максимальное разрушение изучаемых веществ происходило в течение первых двух недель культивирования. Далее темпы деградации резко падали или вообще прекращались. Увеличение концентрации пестицидов в среде культивирования практически полностью подавляло их деградацию. Отмечено, что бактерии больше подходили для деградации имазамокса, а грибы – для деструкции хлорсульфурона.

В конце 2023 года вышел номер Журнала общей химии, посвященный 85-летию Б.А. Трофимова. Приглашенным редактором выступил д.х.н. И.Б. Розенцвейг. В выпуске представлены 40 статей ученых из научных организаций и университетов Екатеринбурга, Москвы, Уфы, Иркутска, Воронежа, Санкт-Петербурга, Волгограда, Ростова-на-Дону, Иваново, Новосибирска, а также Беларуси и Казахстана.

Бурное развитие технологий ядерного магнитного резонанса (ЯМР), применяемых для исследования нефти и продуктов ее переработки, позволяет получить исчерпывающую информацию для установления структуры, входящих в них соединений. В обзоре профессора Леонида Борисовича Кривдина рассмотрены последние достижения в применении ЯМР для исследования продуктов нефтепереработки, легких фракций, различных типов топлива, тяжелых фракций и сырой нефти.

Природные соединения, в первую очередь, алкалоиды, являются неиссякаемым источником вдохновения для химиков-синтетиков и новых идей для разработчиков лекарственных средств. Сложное строение этих соединений часто требует привлечения высокоуровневых квантовохимических расчетов для понимания их конформаций и интерпретации ЯМР спектров. Сотрудники лаборатории ядерного магнитного резонанса совместно с профессором Luc Angenot из Льежского университета провели конфигурационное отнесение 12 бисиндольных алкалоидов стрихнинового ряда. Исследователи уточнили соотнесение ряда сигналов в спектрах ЯМР этих соединений и скорректировали представления о пространственном строении некоторых алкалоидов, в частности, 3-hydroxylongicaudatine Y, выделенного в 2012 году. 

Сотрудниками Лабораторий галогенорганических соединений и структурных исследований с коллегами из Института неорганической химии и электрохимии (г.Тбилиси) и Лимнологического института СО РАН предложен новый метод получения квантовых точек на основе халькогенидов кадмия CdE (E=S, Se, Te) путем хемосорбции полиалкиленхалькогенидов на поверхности наночастиц с формированием дендримерной архитектуры нанокомпозитов. Полученные материалы представляют интерес для различных приложений в технике и биомедицине.