В 21 веке сопряженные алкиноны стали своего рода "швейцарским армейским ножом" для синтетической органической химии, особенно полезным для быстрого построения карбо- и гетероциклов. Введение дополнительных реакционноспособных групп обеспечивает еще большую синтетическую полезность этого класса соединений. Это справедливо для α-енолизируемых (алифатических или C−H активных) алкинонов, где алкильная группа соседствует с карбонильной функцией. В последние 20 лет наблюдается интенсивное развитие химии этого научного направления. В обзоре сотрудников группы д.х.н. Д.А. Шабалина впервые осуществлен всеобъемлющий обзор текущего состояния исследований α-енолизируемых алкинонов и сформулированы нерешенные научные задачи в химии этого класса органических соединений. 

Сотрудники совместной лаборатории ИрИХ СО РАН и Иркутского Политеха в сотрудничестве с коллегами из Москвы (химфак МГУ и ИНЭОС РАН) впервые изучили фотохимические реакции так называемых "полужестких" диарилэтенов. Эти соединения показали уникальную реакционную способность - в зависимости от условий, они могут вступать в четыре типа реакций после фотоциклизации, включая ранее неизвестные для диарилэтенов процессы [1,3]-миграции атома водорода и полной ароматизации с образованием скелета антрацена. Эти реакции расширяют синтетический потенциал диарилэтенов и могут быть использованы для синтеза флуоресцентных и биологически активных соединений.

Сотрудниками лаборатории галогенорганических соединений совместно с коллегами из Института топлива, катализа и электрохимии им. Д. В. Сокольского (Казахстан) синтезированы функциональные органосиланы, которые были иммобилизованы на поверхности природного цеолита Z (месторождение Шанканай, Казахстан). Модификация цеолита приводит к изменению поверхностной структуры материала: благодаря укрупнению частиц и агломератов поверхность становится более однородной и менее пористой. Это свидетельствует о высокой степени покрытия цеолита слоем модификатора. Исследование сорбционных характеристик исходного Z и модифицированных (Z3 и Z5) цеолитов показало высокую сорбционную емкость последних по отношению к ионам серебра(I) и кобальта(II).  Выбор условия экспериментов (концентрации ионов металлов и pH растворов) соответствовали составу сточных вод реального гальванического производства. Цеолиты Z3 и Z5 могут быть использованы в различных отраслях промышленности, в экологии и в медицинских целях как недорогие и эффективные адсорбенты (энтеросорбенты) тяжелых и благородных металлов.

Сотрудниками лаборатории непредельных гетероатомных соединений был открыт уникальный класс флуорофоров на основе пирролилдиазабицикло[8.3.1]тетрадекадиенонов, представляющих собой 14-членные гетероциклы с дополнительным мостиком. Новые флуорофоры характеризуются гигантскими сдвигами Стокса от 8000 до 10250 обратных сантиметров и практически нулевым перекрытием полос поглощения и испускания. Они демонстрируют максимумы флуоресценции в сине-зеленой области, которые смещаются в красную область при превращении в их водорастворимые соли путем. Флуорофоры были получены оригинальным синтезом из доступного амина, 1,8-диазабицикло[5.4.0]ундец-7-ена (DBU), который реагирует с ацилэтинилпирролами без катализаторов в мягких условиях с хорошими выходами. Эта реакция представляет собой расширение кольца DBU. Поскольку разработанные ранее в Лаборатории ацилэтинилпирролы легкодоступны, обнаруженная реакция открывает большие возможности в химии материалов.
pirrolil-diazabitsiklo8_3_1tetradekadienony
 
Работа опубликована в международном журнале The Journal of Organic Chemistry:

В новом обзоре д.х.н. Е.Ю. Шмидт и академика Б.А. Трофимова рассмотрены динамика развития и синтетическое применение в органическом синтезе недавно открытой реакции ацетиленовых карбанионов, генерируемых в суперосновных средах, со связью C=N различных классов субстратов. Принципиальной особенностью этой реакции является способность протекать в различных направлениях c селективным образованием (в зависимости от строения ацетиленов и субстратов) структурно разнообразных продуктов. Проведен анализ каскадных процессов, в которых ключевые интермедиаты, содержащие связь C=N, присоединяют ацетилены, тем самым участвуя в самоорганизации разнообразных перспективных соединений. Отмечено, что конкурентным преимуществом реакции и ее дочерних ответвлений является экологическая безопасность (нейтральность), основанная на фундаментальной химической природе этих реакций как процессов присоединения, протекающих без выделения побочных продуктов.

Спрос на оригинальные фторсодержащие кремнийорганические полимеры постоянно растет. Это связано с их уникальными свойствами: стабильностью, гидро- и олеофобностью и механической прочностью. В новой работе сотрудников Лаборатории функциональных полимеров сообщается о синтезе нового силсесквиоксана F-PSQ, функционализированного тетрафторпропильной группой. На основе этого полимера получены гидрофобные покрытия и протонпроводящие мембраны, что говорит о большом прикладном потенциала данной разработки.

Аза-реакция Михаэля (сопряженное присоединение нуклеофилов на основе азота) представляет собой весьма сложную реакцию как для теории, так и для практики. В своей новой работе, сотрудники Лаборатории галогенорганических соединений продемонстрировали, что расчетные методы дают возможность правильно предсказывать предпочтительное направление нуклеофильной атаки для электронодефицитных алкенов, несущих две акцепторные функции в вицинальном положении. Исследование раскрыло регио- и хемоселективность сопряженного присоединения азот-центрированных нуклеофилов к пул-пульным алкенам, что важно для направленного синтеза ценных соединений. Более того, показана возможность селективного однореакторного построения нескольких привилегированных аза-гетероциклов (пиразола, пиперазина и морфолина).