Details
Реакция нуклеофильного ароматического замещения водорода востребована в разработке экологичных методов синтеза практически полезных гетероциклических соединений. В новой работе Группы фосфорорганических соединений показано, что гамма-замещенные пиридины подвергаются легкому фосфинилированию с использованием H-фосфинатов с образованием 4-фосфинилпиридинов с выходами до 68%. Реакция протекает в мягких условиях (50–55 °C) без использования катализаторов и растворителей в присутствии бензоилфенилацетилена. Последний играет тройную роль: 1) активирует пиридиновое кольцо путем образования диполярного комплекса; 2) депротонирует H-фосфинаты с образованием P-центрированных анионов; 3) действует как окислитель. 

Details
Пиррольный гетероцикл востребован в синтезе донорно-π-акцепторных красителей с широким спектром применения от крашения тканей до биовизуализации. Сотрудниками группы д.х.н. Д.А. Шабалина синтезированы ранее неизвестные β,β'-дизамещенные кетоцианиновые красители на основе пиррола и алкин-связанные еноны путем катализируемого кислотой Льюиса присоединения пирролов к пента-1,4-диин-3-онам. Предложенный метод характеризуется толерантностью к различным заместителям, мягкими условиями реакции и высокими выходами целевых продуктов. Изучены спектры поглощения полученных соединений для определения их перспектив в качестве фотоинициаторов полимеризации и сенсибилизаторов при действии видимого света.

Details
В обзоре сотрудников лаборатории функциональных наноматериалов представлены основные результаты, полученные в Иркутском институте химии, по использованию природных галактозосодержащих полисахаридов, таких как арабиногалактан, галактоманнан и каппа-каррагинан, для синтеза новых водорастворимых нанокомпозитов на основе неорганических наночастиц. Рассмотрены оригинальные синтетические подходы к нанокомпозитам, а также методы их исследования. Приведены экспериментальные доказательства выраженной биологической активности ряда нанокомпозитов, что, в свою очередь, определяет перспективы разработки на их основе продуктов для медицины и сельского хозяйства.

Details
Новая уникальная химическая реакция открыта сотрудниками лаборатории непредельных гетероатомных соединений. Показано, что производные диацетилена с ароматическими заместителяит плавно реагируют с N-бензилальдиминами по пути [4+3]-циклоприсоединения под действием системы трет-бутоксид калия / ДМСО (60 °С, 30 мин) с образованием фармацевтически значимых тетра(гет)арилзамещенных 3H-азепинов с выходами до 71%. Процесс включает присоединение азааллильных анионов к одной из тройных связей диинов с последующей прототропной изомеризацией и циклизацией анионных интермедиатов с участием второй тройной связи. Каскадный механизм согласуется с квантово-химическим анализом, выполненным сотрудниками лаборатории квантовой химии ИГУ.

Details
Одним из перспективных процессов для создания экологичных источников энергии является контролируемое электрохимическое восстановление кислорода (ORR) в топливных элементах и металло-воздушных батареях. Актуальным направлением исследований является поиск недорогих катализаторов для процесса ORR, в частности, новых наноуглеродных материалов, допированных неблагородными металлами и гетероатомами. Сотрудниками лаборатории элементоорганических соединений были проведено теоретическое исследование механизма реакции восстановления кислорода с использованием наноуглеродов, легированных фрагментами FeN4, в качестве катализаторов. Раскрыто влияние носителя и относительной ориентации фрагмента FeN4 в структуре катализатора на эффективность ORR и стабильность интермедиатов. Особое внимание уделено возможному отравляющему действию монооксида углерода СО. Проанализирована относительная каталитическая активность металлоцентра и прилегающего к нему С2-сайта углеродного носителя в зависимости от структуры. Металлический каталитический центр на подложке из нанотрубки "кресло" и графена склонен к дезактивации при отравлении CO, тогда как в катализаторе, нанесенном на зигзагообразную нанотрубку, металлический центр устойчив к действию CO. Показано, что четырехэлектронный механизм ORR предпочтительнее двухэлектронного как в кислой, так и в щелочной среде, как на металлическом, так и на С2-центрах.

Details
Род грибов Trichoderma включает в себя важных антагонистов патогенных грибов и может быть использован в сельском хозяйстве для борьбы с различными болезнями растений. Сотрудниками Лаборатории экологической биотехнологии были выделены два штамма микромицетов из спилов древесины Восточной Сибири. По морфологическим и молекулярно-генетическим признакам они были идентифицированы как Trichoderma atroviride и Trichoderma harzianum. Эти штаммы триходермы эффективно подавляли развитие изученных патогенных грибов (до 80%). Представленные в статье данные свидетельствуют о том, что Trichoderma atroviride и Trichoderma harzianum могут быть перспективными для дальнейшего изучения средств биоконтроля болезней растений.

Details
Сотрудниками Лаборатории ядерного магнитного резонанса был проведен полный конформационный анализ ряда функционализированных 1,2,3-триазолов путем корреляции теоретических и экспериментальных химических сдвигов ЯМР. В растворе изученные триазолы находятся в обменном динамическом равновесии, обусловленном прототропной таутомерией NH-протона. Для большинства соединений были отнесены экспериментально неразрешенные сигналы ЯМР. Таким образом, методология оценки стереохимических структур на основе формализма DP4+ в условиях отсутствия ряда экспериментальных данных, позволила надежно идентифицировать наиболее стабильные конформационные состояния для динамических систем с различным соотношением таутомеров.

Details

Контролируемые образование и разрыв сильных ковалентных связей могут быть использованы для создания биоразлагаемых и самовосстанавливающихся материалов и адресной доставки лекарств. Удобным способом активации ковалентых связей является переключение фотохромных соединений с помощью света. В новой работе сотрудников совместной лаборатории Института Фаворского и Иркутского Политеха открыта новая динамическая ковалентная система, в которой происходит обмен арилокси-групп между фенолами и ана-хинонами. Этот процесс становится возможным после активации электрофильности замещенного антрахинона благодаря обратимой фотоизомеризации, проходящей по механизму миграции арильной группы.