Институт элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова РАН

Институт элементоорганических соединений Российской Академии наук был организован в 1954 году. Огромный вклад в его создание внес выдающийся ученый, президент Академии наук СССР Александр Николаевич Несмеянов (1899–1980), создавший новейшую элементоорганическую химию как самостоятельную научную дисциплину, связывающую органическую и неорганическую химию. А.Н.Несмеянов возглавлял институт в течение 26 лет. После него институтом руководили академики Александр Васильевич Фокин (1980–1988), Марк Ефимович Вольпин (1989–1996), Юрий Николаевич Бубнов (1996–2013), Азиз Мансурович Музафаров (2013–2018). С 2018 г. директором института является член-корреспондент РАН Александр Анатольевич Трифонов.

В настоящее время ИНЭОС представляет собой крупный научно-исследовательский центр, в котором трудятся 637 человек, в том числе 494 научных сотрудника, среди которых 255 кандидатов и 84 доктора наук.

ИНЭОС приобрел мировую известность как институт, где развивается химия элементоорганических и высокомолекулярных соединений. Его авторитет очень высок как в России, так и за рубежом. Многие выдающиеся ученые, инициировавшие новые направления в органической, элементоорганической, полимерной, физической химии, такие как академики К.А.Андрианов, М.Е.Вольпин, И.Л.Кнунянц, М.И.Кабачник, В.В.Коршак, И.В.Обреимов, О.А.Реутов, члены-корреспонденты Академии наук М.Ю.Антипин, Д.Н.Курсанов, Т.А.Мастрюкова, Ю.Т.Стручков, Р.Х.Фрейдлина, профессор А.И.Китайгородский и многие другие, работали в ИНЭОС. В настоящее время в институте работают академики Ю.Н.Бубнов, И.Л.Еременко, А.М.Музафаров, А.Р.Хохлов, член-корреспондент Академии наук Э.Е.Нифантьев.

С самого начала в деятельности ИНЭОС предусматривалось органичное сочетание синтетических и теоретических работ в области элементоорганической и полимерной химии со всеми необходимыми физическими и физико-химическими исследованиями. Поэтому научная деятельность многих лабораторий ИНЭОС осуществляется на стыке нескольких ветвей химии и физики. Такой подход, по образному выражению А.Н.Несмеянова, определяет «точки роста» современного научно-технического прогресса. Кроме традиционных, уже проверенных временем пограничных научных дисциплин (к которым относится и сама химия элементоорганических соединений), накопленный за эти годы ценный опыт позволил создать ряд новых научных направлений, характер которых определяется уникальным сочетанием органической, элементоорганической, координационной, физической химии и химии высокомолекулярных соединений и природных биологически активных веществ.

Основные направления исследований:

  • Проведение комплексных теоретических, физико-химических и экспериментальных исследований химического строения, реакционной способности и способов получения металлоорганических, элементоорганических, координационных и высокомолекулярных соединений, включая оптически активные, с целью создания веществ и материалов с заданными свойствами для потребностей высокотехнологичных областей промышленности, биотехнологии, медицины и сельского хозяйства в соответствии с требованиями по безопасности, экологичности и энергосбережению.
  • Изучение фундаментальных и прикладных аспектов гомогенного и гетерогенного катализа, включая асимметрический, проводимого в органических растворителях и «зеленых» средах. Создание новых типов органических, элементоорганических и наноразмерных катализаторов для реализации практически важных процессов. Выяснение природы активности и стереоселективности катализаторов.
  • Разработка и синтез новых типов биологически активных органических, элементоорганических и высокомолекулярных соединений для потребностей медицины, ветеринарии и агрохимии.
  • Получение принципиально новых фундаментальных знаний о строении, синтезе и свойствах органических, элементоорганических и металлсодержащих полимерных структур и композитов. Теория и математическое моделирование высокомолекулярных соединений. Создание интеллектуальных, функциональных полимеров и многокомпонентных полимерных систем для водородной энергетики, космической и специальной техники, а также медицины.
  • На стыке органической, металлоорганической и координационной химии появилось новое направление — химия органических соединений переходных металлов, π-комплексов и кластеров. Уникальные свойства этих соединений позволили получить новые металлоорганические катализаторы, изучить процессы активации малых молекул, в том числе молекул азота, углеводородов и т.п. Сочетание органической и элементоорганической химии с экспериментальными и теоретическими методами физической химии способствовало развитию исследований реакционной способности, структурной химии и молекулярной динамики элементоорганических соединений.
  • Сотрудничество ученых, работающих в фосфорорганической химии, биохимии, фармакологии и токсикологии позволило раскрыть механизмы, ответственные за действие фосфорорганических соединений на биологические структуры и живые организмы. Значительный прогресс достигнут в области новых антираковых препаратов селективного действия и в области физиологически активных фторорганических соединений.
  • Работы на стыке органической и неорганической химии, исследование процессов образования полимеров, а также взаимосвязи структура–свойства привели к развитию химии полимеров с элементоорганическими и неорганическими молекулярными цепями и открыли пути к новым классам линейных и сетчатых полимеров. На основе этих полимеров были разработаны материалы с высокими термическими, каталитическими, сорбционными и электрофизическими характеристиками, конструкционные пластики, термостабильные композиты и адгезивы, мембраны и полимеры для электроники и медицины.

Важнейшие исследования и разработки, готовые к практическому применению (2013 г.):

  • Новый метод получения полифторарилсиланов — синтетических эквивалентов реактива Гриньяра. Достоинством метода является доступность исходных реагентов — полифторароматических кислот — и простота аппаратурного оформления.
  • Твердотельные плёночные «умные окна». «Смарт-стёкла», или «умные окна», относятся к электрохромным устройствам с изменяющимися под действием электрического тока оптическими свойствами. Предлагаемые твёрдотельные электролиты сформированы из полимерных аналогов ионных жидкостей, сочетающих в себе уникальные свойства ионных жидкостей и высокомолекулярных соединений: негорючесть, низкую токсичность, высокую хемо- и термостойкость, широкое «окно» электрохимической стабильности и способность к образованию покрытий, гелей, пленок и мембран.
  • Разработан новый метод получения пентафторфенола, который широко используется в фармацевтике, в синтезе агрохимических препаратов и других областях. Существовавший способ синтеза этого соединения из гексафторбензола и щелочи потерял сырьевую базу в связи с запретом на синтез и ввоз гексахлорбензола.
  • Наиболее значительной реализованной разработкой института является способ комплексной очистки физиологических жидкостей. Полистирольный сорбент Гемос-ДС — наиболее перспективный сорбент для комплексной детоксикации крови с одновременным удалением малых токсичных молекул и белковых воспалительных факторов, а также блокированием роста патогенных микроорганизмов и дрожжей.

В настоящее время структура института включает 36 лабораторий и 10 исследовательских групп. Результаты научных исследований, проводимых в институте в 2009–2013 гг., представлены более чем в 2200 научных статьях и 15 монографиях. Институт является правообладателем 50 патентов.

Поддержку научной деятельности института ежегодно обеспечивают до 10 международных грантов, порядка 100 грантов Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ), около 30 грантов Президиума РАН, до 40 грантов Отделения химии и наук о материалах (ОХНМ) и 8 грантов РНФ. Шесть молодых ученых получили грант Президента молодым российским ученым (МК и МД).

Одной из важнейших задач института, направленных в будущее, является подготовка молодых специалистов высокой квалификации. В ИНЭОС РАН в рамках Программы Президиума РАН «Поддержка молодых ученых» были созданы Научно-образовательные центры (НОЦ) «ИНЭОС-факультет», «Элементоорганика», «Фотоника». Цель работы центров — подготовка нового поколения молодых высокообразованных специалистов широкого профиля, владеющих комплексом современных методов исследований, на базе приоритетных научных направлений института.

В ИНЭОС обучаются 38 аспирантов. Ежегодно в аспирантуру поступает 10–12 человек, защищаемость выпускников аспирантуры составляет 80%.

ИНЭОС поддерживает научные связи с рядом вузов (МГУ им. М.В.Ломоносова, РХТУ им. Д.И.Менделеева, ВХК РАН, МИТХТ им. М.В.Ломоносова, Московский педагогический государственный университет) и отраслевой наукой (ГНИИХТЭОС).

За последние пять лет институт принял участие в организации ряда конференций, симпозиумов и семинаров. Список наиболее важных мероприятий включает следующие: Химия элементоорганических соединений и полимеров (2014 г.), Международный симпозиум «Современные тенденции в металлоорганической химии и катализе» (2013 г.), 9th International Workshop on Silicon-Based Polymers (2013 г.), ХII Андриановская конференция «Кремнийорганические соединения. Синтез, свойства, применение» (2013 г.), XVII Коршаковские чтения (2012 г.), Всероссийская конференция «Актуальные проблемы физики полимеров и биополимеров» «Актуальные проблемы физики полимеров и биополимеров» (2012 г.), 9-я Всероссийская конференция «Химия фтора» (2012 г.), пятнадцатые Коршаковские чтения, посвященные 100-летию академика В.В.Коршака (2009 г.), «Итоги и перспективы химии элементоорганических соединений», посвященные 110-летию академика А.Н.Несмеянова (2009 г.)

ИНЭОС принимает участие в ряде совместных проектов с зарубежными институтами и компаниями, направленными на сотрудничество в исследовательской работе и промышленном использовании «ноу-хау» и новых синтезированных продуктов. Так, институт участвует в 3-х Международных программах, имеет 8 двусторонних международных соглашений и 23 совместные работы с иностранными учеными.

За выдающиеся заслуги сотрудники награждены следующими наградами:

Международная награда в области стереохимии (Molecular Chirality International Award), д.х.н. В.А.Даванков (2010 г.)

Международная награда им. М.Цвета и В.Нернста в области наук о разделении (M.Tswett and W.Nernst Separation Science Award), д.х.н. В.А.Даванков (2010 г.).

Премия «Для женщин в науке» (L’OREAL-UNESCO ”For Women in Science”, к.х.н. Ю.В.Нелюбина (2012 г.)

Премия Правительства РФ по спецтематике «Дилатантно адаптированные структуры», д.х.н. А.П.Краснов (2012 г.)

Орден «За заслуги перед Федеративной Республикой Германия» академик А.Р.Хохлов (2012 г.)

Премия имени С.В.Лебедева (Я.С.Выгодский, А.С.Шаплов, Е.И.Лозинская) за цикл работ по теме «Ионные жидкости в синтезе и модификации полимеров, перспективные направления использования», (2013 г.)

Более чем 15 сотрудникам института присуждено почетное звание звание «Заслуженный деятель науки РФ» (пять из них за последние пять лет).

За участие в 62 Международных выставках получены награды: Гран-при, 11 золотых, 9 серебряных медалей, 4 бронзовых, специальный приз МЧС России, звание «лауреат международного салона».