Kemiska institutet. A. M. Butlerov Kazan Federal University

Kemiska institutet. A. M. Butlerova (tidigare fakulteten för kemi vid Kazan State University ) är en strukturell underavdelning av Kazan (Volga Region) Federal University , som utför forskning och utbildningsarbete inom grundläggande och tillämpad kemi.

Historik

Kemins historia vid Kazan University går tillbaka till dess grundande: då öppnades de första kemiska laboratorierna vid avdelningarna för kemi och metallurgi och teknik och vetenskaper relaterade till handel och fabriker. Processer från framstående vetenskapsmän-kemister - 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. som fick världsberömdhet.

År 1933, som ett resultat av omorganisationen av sovjetiska universitet, öppnades den kemiska fakulteten vid KSU, och den 21 april 2003, på grundval av beslutet från det akademiska rådet vid Kazan State University, kemiinstitutet uppkallat efter A.I. A. M. Butlerov genom att slå samman NIHI dem. A. M. Butlerov och fakulteten för kemi vid KSU.

Forskarna som arbetade vid det kemiska institutet satte djupa spår i vetenskapens historia. Så, A. M. Butlerov 1858 formulerade teorin om kemisk struktur . 1841 är känt för utvecklingen av en metod för industriell produktion av syntetisk anilin av N. N. Zinin. År 1844 upptäckte och studerade K. K. Klaus det kemiska elementet rutenium - det enda av de grundämnen som finns i naturen, upptäckt i Ryssland. V. V. Markovnikov upptäckte mönstren för regioselektiv addition av syror och vatten till flera bindningar , och A. M. Zaitsev upptäckte tvärtom splittringen av syra- och vattenmolekyler med bildandet av omättade föreningar . A. E. Arbuzov och B. A. Arbuzov, A. N. Pudovik, V. S. Abramov är också allmänt kända inom organisk kemi och organoelementkemi. [ett]

Deans

Feoktisten Ivanovich Bogoyavlensky (1933-1935)
Vasily Vitalyevich Evlampiev (1935-1939)
Faizi Faizullovich Faizullin (1939-1941)
Boris Alexandrovich Arbuzov (1941-1950)
Arkady Faizulich Fa5950-1980 ( 1980) ( 19850
Faizulla)
Toropova (1960-1965)
Alexander Ivanovich Kostromin (1965-1968)
Alexander Ivanovich Konovalov (1968-1972)
Irina Vadimovna Konovalova (1972-1987) Galina Alekseevna
Chmutova (1987-1992) (1987-1992 ) 1998-2020) Ziganshin Marat Akhmedovich (2020-nutid)

Institutets struktur

Stolar

Institutionen för analytisk kemi
Institutionen för makromolekylära och organiska elementföreningar
Institutionen för oorganisk kemi
Institutionen för organisk kemi
Institutionen för fysikalisk kemi
Institutionen för kemisk utbildning

Avdelningar

Institutionen för analytisk kemi
Institutionen för oorganisk kemi och koordinationskemi
Institutionen för organisk kemi
Institutionen för fysikalisk kemi
Institutionen för kemi av organiska grundämnen

Riktningar för vetenskaplig verksamhet

Institutionen för analytisk kemi

Institutionen har en institution för analytisk kemi och ett laboratorium för bioelektrokemisk och biosensorforskning, som bedriver forskning inom området elektrokemiska analysmetoder med kemiskt modifierade elektroder och biosensorer.
Avdelningschefen är doktor i kemivetenskap, professor Gennadij Arturovich Evtiugin.
Avdelningen arbetar inom området:

• utveckling av kemiskt modifierade elektroder för bestämning av oxiderande organiska föreningar;
• skapande av enzym- och DNA-sensorer för att bestämma föreningar av biologisk betydelse - toxiner, metaboliter, bekämpningsmedel;
• immunokemisk analys;
• söka efter nya metoder för coulometrisk och voltammetrisk bestämning av antioxidanter - vitaminer, livsmedelstillsatser, läkemedel, såväl som grupputvärdering av livsmedelsprodukter och andra komplexa föremål genom innehållet av dessa föreningar;
• potentiometriska sensorer baserade på makrocykliska receptorer för grupp- och individuell bestämning av oorganiska och organiska joner;
• bestämning av DNA-skador och skapandet av hybridmaterial med inkludering av DNA och metallnanopartiklar;
• syntes och egenskaper hos olika organofosforföreningar - fosfinoxider, aminofosfonater, fosfabetainer, som används i membranteknologier för rening och selektiv koncentration av metalljoner, såväl som i sammansättningen av jonselektiva elektroder.

Institutionen har kontakter med många akademiska institutioner och stora universitet i Ryssland och utomlands: Moscow State University. M. V. Lomonosov , Kazan National Research University , Comenius University (Slovakien), Tor Vergata University (Italien). Forskarstuderande och unga anställda vid avdelningen genomgår regelbundet praktik utomlands och deltar i internationella och inhemska vetenskapliga projekt inom ramen för den ryska stiftelsen för grundforskning, ministeriet för utbildning och vetenskap och akademiska utbytesprogram. Personalen på avdelningen är aktivt involverad i utarbetandet och publiceringen av kollektiva monografier av serien "Problems of Analytical Chemistry" (förlag "Nauka"), vilket återspeglar deras erfarenhet av att lösa analytiska problem inom närliggande områden, såsom medicin och farmaci. [2]

Institutionen för makromolekylära och organiska elementföreningar

Forskningsämnen: syntes av nya organofosfor- och organoelementföreningar, studie av deras rumsliga och elektroniska struktur, intramolekylära elektroniska interaktioner, reaktivitet, reaktionsmekanismer.
Motsvarande medlem av den ryska vetenskapsakademin Arkady Nikolaevich Pudovik, som var avdelningens grundare och innehade chefspositionen fram till 1987, arbetade vid avdelningen från dess grundande (1948) till sin död (februari 2006).
Chefen för avdelningen är korresponderande medlem av vetenskapsakademin i Republiken Tatarstan, doktor i kemiska vetenskaper, professor Vladimir Ivanovich Galkin.
Avdelningen arbetar inom området:

• teoretisk och experimentell studie av sambandet mellan strukturen och reaktiviteten hos fosforföreningar med olika koordination och derivat av andra icke-övergångselement; utveckling av effektiva metoder för syntes av nya ämnen;
• erhålla och studera egenskaperna hos en ny generation av bioaktiva, komplexbildande, extraktion, jonofora, membrantransport och andra praktiskt användbara ämnen baserade på polyfunktionella fosforföreningar;
• målinriktad syntes av fysiologiskt aktiva substanser för medicin och veterinärmedicin baserad på den biomimetiska metoden [3] ;
• studie av stereoselektiva processer som involverar organiska, organoelement och koordinationsföreningar;
• tillämpning av metallkomplexföreningar för kemo- och regioselektiv katalytisk och stökiometrisk funktionalisering av organiska föreningar som inte uppvisar reaktivitet och/eller selektivitet mot hydrofosforylföreningar under betingelserna för den klassiska syntesen av organofosforföreningar.

Akademiker vid den ryska vetenskapsakademin Oleg Geroldovich Sinyashin , chef för Institutet för organisk och fysikalisk kemi. A. E. Arbuzov från den ryska vetenskapsakademin , chef för det kemiska institutet Vladimir Ivanovich Galkin, hedrad forskare i Ryssland, professor Rafael Askhatovich Cherkasov och många andra vetenskapsmän som arbetar både i Ryska federationen och utomlands.

Institutionen för oorganisk kemi

Institutionen utbildar specialister inom oorganisk kemi och koordinationskemi, genomför klasser i disciplinerna "Allmän kemi" och "Oorganisk kemi" vid de kemiska, biologiska, geografiska, geologiska, miljömässiga och fysikaliska fakulteterna. Som en del av inriktningen "Oorganisk kemi" ges föreläsningskurser om komplexa föreningars kemi, syntes av oorganiska föreningar, lösningsteori, optiska och elektrokemiska metoder för att studera jämvikter i lösningar, magnetokemi och radiospektroskopi av koordinationsföreningar, jämvikter i heterogena oorganiska system, symmetriteori i koordinationskemi, supramolekylär oorganisk kemi och klusterkemi. Utöver den allmänna kursen i oorganisk kemi läses kurser i metrologi, grunderna i biooorganisk kemi, teknogena system och miljörisker, kemi i ekologi, datorer i kemiska beräkningar och många andra för kemister vid fakulteten.
Avdelningschefen är doktor i kemivetenskap, professor Rustem Rafaelevich Amirov.
Det vetenskapliga arbetet utvecklas framgångsrikt vid institutionen. Huvudmålet för den pågående forskningen är utvecklingen av nya tillvägagångssätt för studiet av sammansättningen, stabiliteten, strukturen av metallkoordinationsföreningar i olika kondenserade medier, kinetiken och mekanismerna för snabba substitutionsreaktioner, samt syntesen av föreningar med önskat egenskaper. Termodynamiken för bildningsreaktioner och strukturen hos koordinationsföreningar av metaller med olika organiska ligander, inklusive bioaktiva ligander, har studerats, och regelbundenheterna för solvat-, ligand-, proton- och elektronbytesreaktioner i lösningar av koordinationsföreningar har fastställts. Baserat på grundforskning har ett antal föreningar med hög antitumöraktivitet syntetiserats.
Avdelningen arbetar inom området:

• studera processerna för komplexbildning i supramolekylära system - organiserade ensembler av ytaktiva ämnen och makrocykliska ligander;
• studier av koordinationsföreningar av järn (III) och mangan (II) för magnetisk resonanstomografi ;
• erhålla nya typer av hybrida organisk-oorganiska funktionella material baserade på nanostora hyperförgrenade strukturer.

Resultaten av dessa studier är av grundläggande värde inom området koordinationskemi, biooorganisk kemi, kemi av nanomaterial och farmaceutisk kemi. De föreslagna modellerna och fysikalisk-kemiska principerna för självmontering av nanostora hyperförgrenade polymerer kommer att bestämma nya metoder för att förstå mekanismerna för gentransfektion och riktad läkemedelsleverans.

Institutionen för organisk kemi

Institutionen bedriver arbete i skärningspunkten mellan organisk kemi (kemi av naturliga föreningar, kemi av makrocykliska föreningar, kemi av organoelementföreningar), supramolekylär kemi (kemi av lösningar och självprocesser), molekylärbiologi.
Avdelningschef - Motsvarande ledamot av Ryska vetenskapsakademin, doktor i kemivetenskap, professor Igor Sergeevich Antipin
Avdelningen bedriver forskning inom området:

• skapande av icke-virala transfektionsmedel, utveckling av läkemedel för bioteknisk produktion och genterapi;
• skapande av nya programmerbara material baserade på hybridnanopartiklar för medicinska och biokemiska tillämpningar;
• utveckling av metoder för målinriktad syntes, studie av strukturen och egenskaperna hos nya svavelderivat av femledade syre- och kvävehaltiga heterocykler;
• söka efter kemo-, regio- och stereoselektiva reaktioner av tiylering, aminering, oxidation för att skapa nya antimikrobiella läkemedel baserade på de studerade heterocyklerna;
• i samarbete med biologer utvecklas nya principer för att bekämpa patogen mikroflora. Moderna metoder för organisk syntes utvecklas.

Sedan 2012 har institutionen öppnat ett gemensamt rysk-franskt masterprogram i kemoinformatik och molekylär modellering, vars utexaminerade kan få två diplom: Kazan och Strasbourgs universitet. Institutionen för organisk kemi samarbetar aktivt med Institutet för organisk och fysikalisk kemi. A. E. Arbuzov från den ryska vetenskapsakademin , studenter utför vetenskaplig forskning i laboratorierna för "Calixarenes Kemi", "Fosforhaltiga analoger av naturliga föreningar", "Kemi av heterocykliska föreningar" och många andra.

Institutionen för fysikalisk kemi

För närvarande utvecklar institutionen olika vetenskapliga områden som täcker hela huvudspektrumet av klassisk fysikalisk kemi: termodynamik, kinetik, elektrokemi, katalys, sorptionsprocesser. Alla dessa vetenskapliga områden förenas av forskningsobjekten - organiska föreningar. Under de senaste åren har medlemmar av institutionen för fysikalisk kemi talat vid konferenser i många länder runt om i världen: Kanada, Polen, Sydafrika, Italien, Tyskland, Portugal, Tjeckien, USA, Irland, Kroatien, Spanien, Sverige, Japan, Brasilien.
Institutionschefen är doktor i kemivetenskap, professor Boris Nikolaevich Solomonov.
Institutionen bedriver arbete inom området:

• fysikalisk kemi av supramolekylära system, som studerar intermolekylära interaktioner mellan gasformiga ämnen och fasta sorbenter;
• termodynamik av processer för klatratbildning av supramolekylära receptorer med organiska föreningar;
• studier av den termiska stabiliteten hos supramolekylära receptorer och inklusionsföreningar bildade med deras deltagande, och studiet av receptoregenskaperna hos nanostora lager av supramolekylära receptorer;
• utveckling av nya metoder för att studera påverkan av tryck på organiska reaktioners reaktivitet och termodynamik;
• skapande av nya industriella katalysatorer för petrokemisk syntes, inklusive med hjälp av nanoteknik;
• studera de fysikalisk-kemiska principerna för proteinfunktion i icke-vattenhaltiga medier;
• forskning inom området för att studera den rumsliga och elektroniska strukturen hos organiska och organiska elementföreningar;
• utveckling av nya metoder för elektrokemisk syntes av organiska föreningar;
• grundläggande problem med intermolekylära interaktioner i lösningar av organiska icke-elektrolyter, termodynamiska fasövergångar.

Institutionen för kemisk utbildning

Avdelningen grundades 1934 vid Kazan Teachers' Institute med syfte att grundläggande utbildning av framtida lärare i kemi. I november 2011 blev Institutionen för kemisk utbildning, som en strukturell enhet, en del av Kemiinstitutet. A.M. Butlerov Kazan (Volga-regionen) Federal University. Vetenskaplig och pedagogisk forskning kombinerades med grundläggande och tillämpat arbete inom kemi.
Av stort intresse är de vetenskapliga och praktiska internationella, allryska och regionala konferenser som anordnas av avdelningen om problemen med kemisk utbildning. Institutionen har tackbrev från skolchefer för den vetenskapliga och metodologiska förberedelsen av eleverna för pedagogisk praktik. Idag genomförs utbildningsprocessen vid institutionen av 3 naturvetenskapliga doktorer, 5 vetenskapskandidater. Sedan 2010 har lärare omskolats i riktning mot "Lärare i kemi".
Institutionschefen är kandidat för kemivetenskap, doktor i pedagogiska vetenskaper Suriya Irekovna Gilmanshina
Institutionen bedriver forskning inom området:

• tiofosforylerade derivat av resorcinoler och kalixarener;
• studie av fosforylerade omättade föreningar baserade på olja och träkemiska råvaror;
• erhållande och teoretisk studie av fosfabetainer och deras derivat (fosfoniumsalter, metallkarboxylatkomplex);
• sök efter flytande gödselstimulerande kompositioner baserade på mikroelement.

I allmänhet publicerades under en 30-årsperiod cirka 300 verk, de flesta i centrala akademiska publikationer, sex tematiska samlingar publicerades.

Utbildningsprocess

För närvarande pågår utbildning inom följande specialiteter:

• 04.03.01 - Kandidatexamen i kemi;
• 04.05.01 - Grundläggande och tillämpad kemi specialitet;
• 04.04.01 - Kemimästare;
• 03/44/01 - Pedagogisk utbildning kandidatexamen. [fyra]

Vid läsåret 2015-2016 har institutet masterprogram:

• "Kemoinformatik och molekylär modellering";
• "Kemi av supramolekylära nano- och biosystem";
• "Metoder för analytisk kemi";
• "Fysikalisk-kemiska metoder i kemi";
• "Petrokemi och katalys". [5]

Det totala antalet inskrivna studenter till specialist-, grund- och forskarutbildningen är 515 (data per maj 2017).
Institutioner vid Institute of Chemistry utbildar doktorander inom följande områden:

• 02.00.01 - oorganisk kemi;
• 02.00.02 - analytisk kemi;
• 02.00.03 - organisk kemi;
• 02.00.04 - fysikalisk kemi;
• 02.00.08 - kemi av organiska elementföreningar.

Kemiska institutet har två avhandlingsråd för försvar inom området kemivetenskap:

• D 212.081.03 vid Kazan (Volga Region) Federal University; specialiteter där skydd utförs:

02.00.01 - oorganisk kemi, 02.00.08 - kemi av organiska elementföreningar; Ordförande i rådsdoktorn i kemi, prof. V. I. Galkin.

• D 212.081.30 vid Kazan (Volga Region) Federal University; specialiteter där skydd utförs:

02.00.02 - analytisk kemi, 02.00.03 - organisk kemi; Ordförande i rådsdoktorn i kemi, prof. I. S. Antipin. [6]

Institutets infrastruktur

Institutets huvudbyggnad ligger i korsningen mellan Kreml och Lobachevsky gatorna. Detta är en fyra våningar hög byggnad byggd 1953 i stil med sovjetisk nyklassicism, arkitekt A. G. Bikchentaev. Museibyggnaden för Kazan School of Chemistry, som ligger på gården till universitetets huvudbyggnad, byggdes på 30-talet av 1800-talet i klassisk stil, arkitekt M. P. Korinfsky .
2015 slutfördes bygget av en stor laboratoriebyggnad på Kemiska Institutets innergård. Den 7 våningar höga byggnaden inrymde klassrum och laboratorier vid avdelningarna för det kemiska institutet, Institutet för geologi och olje- och gasteknik och Institutet för fysik . Byggnaden byggdes med stöd av presidenten för Tatarstan R. N. Minnikhanov och JSC "Taif" [7] .

Museum of the Kazan Chemical School

Till en början inrymde denna tvåvåningsbyggnad det första kemiska laboratoriet vid Kazan University och ett fysiskt laboratorium. Den första läraren var N. N. Zinin, som, efter att ha lärt sig en ny metod för att undervisa kemi utomlands, började framgångsrikt tillämpa den inom väggarna på Kazan University. Denna teknik bestod av en kombination av praktik- och föreläsningslektioner, vilket är välkänt för moderna studenter.
I det kemiska laboratoriet skedde inte bara bekantskap med redan känd vetenskaplig forskning inom kemiområdet, utan också upptäckter gjordes som gjorde Kazan University berömmelse.
Kazan Chemical Schools museum är inte alls som andra museer. Det liknar snarare ett husmuseum: det finns inga skyltar, skyltar som förbjuder fotografering. Utställningsföremålen förvaras i antika vitrinskåp. En arbetsatmosfär råder i museet: på skrivbordet i Butlerovs kontor finns kontorsmaterial, referensböcker om kemi från olika år och till och med århundraden, ligger inte under glas, utan står i skåp.
Idag hålls föreläsningar och seminarier i museets stora sal samt försvar av kandidat- och doktorsavhandlingar. Moderna laboratorier fungerar i sidorummen [8] .

Anmärkningsvärda fakta

• Institutet för kemi har länge och fruktbart förberett skolbarn från Republiken Tatarstan och Ryska federationen för skolkemi-olympiader. Vid olika tidpunkter var de vetenskapliga handledarena för det ryska teamet av skolbarn vid den internationella kemi-olympiaden lärare vid det kemiska institutet Andrey Nikolaevich Vedernikov, Arkady Iskanderovich Kuramshin och Igor Alekseevich Sedov [9] [10] .
• Kemiska institutets gamla byggnad var sedan dess uppförande 1953 inte bara en laboratoriebyggnad vid KSU-fakulteten, vid olika tidpunkter inrymde den också KSU-fakulteten för historia och filologi, en militäravdelning, vissa lokaler var t.o.m. används som vandrarhem för unga lärare och doktorander vid universitetet. [ett]
• I nästan 10 år (sedan 2006) har Institute of Chemistry publicerat en studenttidning "Khi.Zhi.Na. - Chemistry , Life , Science ", som täcker händelserna vid institutet, universitetet, vetenskapsnyheter, samt informativa artiklar och intressant frågesport.

Anteckningar

1. ↑ 1 2 Kazan University: kronologi över bildandet av det kemiska laboratoriet och Kazan kemiska skola / comp., författare till slutsatsen och anteckningar prof. A.V. Zakharov; vetenskaplig ed. prof. V. I. Galkin.-Kazan: Kazan Publishing House. un-ta, 2014.-i 2 volymer
2. ↑ http://chem.kpfu.ru/ Elektrokemiska biosensorer vid Kazan University
3. ↑ Republiken Tatarstans statliga pris - för utvecklingen av nya generationens läkemedel .
4. ↑ http://kpfu.ru/chemistry/uchebnyj-process/specialnosti-i-napravleniya Specialiteter och studieområden vid det kemiska institutet.
5. ↑ http://kpfu.ru/chemistry/uchebnyj-process/magistratura Magistrat vid det kemiska institutet.
6. ↑ http://kpfu.ru/validation/dissertacionnye-sovety Arkivkopia daterad 2 november 2015 vid Wayback Machine Dissertation Councils vid Kazan Federal University
7. ↑ http://kpfu.ru/chemistry/uchenye-kfu-obreli-novuju-ploschadku-dlya-raboty.html KFU-forskare har hittat en ny plattform för att arbeta med forskningsprojekt
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 Arkivkopia daterad 12 mars 2017 på Wayback Machine Om att hålla träningsläger för kandidater för lagen i Ryska federationen för den internationella skolan Olympiaderna 1996.
10. ↑ http://kpfu.ru/news/novosti-i-obyavleniya/mezhdunarodnaya-olimpiada-po-himii-prinesla-48678.html Den internationella kemi-olympiaden gav silver till en elev vid KFU