В 2022 году сотрудниками Лаборатории непредельных гетероатомных соединений был разработан метод синтеза тетрагидродипирроло[1,2-a:1′,2′-c]имидазолов посредством аннелирования ацилэтинилпирролов 1-пирролинами. Высокая эффективность этого процесса (идет без использования каких-либо катализаторов при комнатной температуре) и необычный механизм (запускается редко встречающейся атакой нейтрального нуклеофила на тройную связь) стимулирует подробное исследование его механизма.

Использование света в качестве источника энергии для химических реакций позволяет реализовывать очень необычные процессы. В химии диарилэтенов уже более 20 лет известна их необратимая фотоизомеризация в сложные полициклические молекулы со скелетом дигидродитиаценафтилена (ДДА). Этот процесс всегда рассматривался как нежелательный, поскольку он негативно сказывается на переключении диарилэтенов между двумя состояниями. 

Для изучения наноматериалов в последнее время активно развиваются так называемые «ансамблевые» методы, предоставляющие информацию о размерах сразу тысяч наночастиц на основе спектров поглощения, динамики люминесценции или светорассеяния. В основе этих методов лежит корреляция оптических свойств наночастиц с их размером и формой. Эти методы являются неразрушающими, характеризуются отсутствием сложной пробоподготовки, возможностью проведения анализа in situ, доступностью и относительно невысокой ценой используемого оборудования.

Для предсказания селективности электрофильного присоединения к непредельным соединениям химики-органики часто используют эмпирическое правило Марковникова. В зависимости от природы электрофильной частицы и условий, реакции могут идти как по правилу Марковникова, так и против него. Контроль селективности таких процессов является интересной задачей, решение который открывает путь к синтезу различных ценных продуктов. 
В новой работе сотрудников Лаборатории элементоорганических соединений представлен йод-опосредованный однореакторный синтез новых бис(β-ацилоксиорганил)селенидов из элементарного селена, олефинов и карбоновых кислот. Показано, что реакция с терминальными алкенами приводит к селенидам марковниковского типа. В присутствии гидроксида натрия региоселективность реакции изменяется в пользу образования антимарковниковских аддуктов. Предложен механизм, объясняющий различную региоселективность, который подтвержден теоретическими расчетами.

Сенсорные экраны являются примером интерфейсов "человек-машина", которые широко используются в нашей повседневной жизни. В настоящее время большое внимание исследователей привлекают бесконтактные сенсорные экраны, обладающие такими преимуществами, как свобода взаимодействия, удобство и гигиена рук. Однако материалы современных бесконтактных экранов являются жесткими и хрупкими, а также характеризуются высоким энергопотреблением, ограниченным типом распознавания жестов и требованиями условий освещенности.
В рамках сотрудничества Лаборатории функциональных полимеров со Школой физики и микроэлектроники Университета Чжэнчжоу по разработке функциональных полимерных гидрогелей создан новый тип растягивающегося на коже бесконтактного сенсорного экрана. Эти устройства работают на основе трибоэлектрического наногенератора, основным компонентом которого является ионный гидрогель. Исследователями показано, что новый материал обладает рядом преимуществ по сравнению с современными аналогами.

В последние десятилетия большое внимание химиков-синтетиков привлекают реакции сопряженных галоиденоатов, содержащих три функциональные группы – алкоксикарбонил, двойную связь и галогеналкенильный фрагмент. Полифункциональность этих соединений позволяет собирать сложные органические молекулы в одну стадию. В новой работе группы д.х.н. Александра Юрьевича Рулева впервые изучена селективность присоединения азот-содержащих нуклеофилов к β-формил-альфа-галоиденоатам. Определена реакционная способность этих эфиров, что дает основу для синтеза сложных молекул перспективных для медицинской химии.

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.