Поздравляем с защитой кандидатской диссертации
на соискание ученой степени кандидата химических наук !

 Желаем активной и плодотворной научной работы!

Поздравляем с защитой кандидатской диссертации
на соискание ученой степени кандидата химических наук !

 Желаем активной и плодотворной научной работы!

Проводимое мероприятие будет способствовать всестороннему развитию исследований в области медицинской химии и пониманию всех стадий разработки новых лекарственных препаратов – от компьютерного моделирования и синтеза биологически активного соединения до вывода на фармацевтический рынок.

Школа включают приглашённые пленарные лекции, устные флэш-доклады (пятиминутная устная аннотация стендового доклада без ответов на вопросы) и стендовую сессию. Заочное участие не предусмотрено, возможно очное участие без доклада.

Регистрация до 5 мая 2020 года. 

Сайт мероприятия

1-й циркуляр -last.pdf

Источники

Первая школа по медицинской химии для молодых ученых (MedChemSchool-2020) пройдет в Новосибирске летом 2020 года
- Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 27/11/2019

Первая школа по медицинской химии для молодых ученых (MedChemSchool-2020) пройдет в Новосибирске летом 2020 года
- Новости сибирской науки (www.sib-science.info), 28/11/2019

Первая школа по медицинской химии для молодых ученых (MedChemSchool-2020)
- Сайт НИОХ СО РАН (web.nioch.nsc.ru/), 01/11/2019

Журналы

Бюллетень экспериментальной биологии и медицины.- 2019.- N. 10, 11

Журнал аналитической химии.- 2019.- N. 11

Журнал общей химии.- 2019.- N. 11

Журнал органической химии.- 2019.- N. 11

Журнал прикладной химии.- 2019.- N. 11

Успехи химии.- 2019.- N. 11

Химико-фармацевтический журнал.- 2019.- N. 10

Химия в интересах устойчивого развития.- 2019.- N. 5

Химия гетероциклических соединений.- 2019.- N. 7, 8, 9, 10

Mendeleev Communications.- 2019.- Vol. 29.- N. 5

Хиральность — важнейшее и, по всей видимости, неотъемлемое свойство живой органической материи. Биологическая жизнь на Земле построена на основе гомохиральных биополимеров (белков, ДНК, РНК, полисахаридов), состоящих из оптически чистых «строительных блоков» — (D)-сахаров и (L)-аминокислот. Причины возникновения хиральной чистоты биомолекул пока достоверно не установлены. Считается, что первоначально на Земле в результате некоторого события появилось хиральное вещество, которое было нерацемической смесью двух энантиомеров, то есть смесью, в которой количество одного из энантиомеров было немного больше, чем второго.

Некоторые органические молекулы могут иметь оптические изомеры, идентичные по атомному составу, но являющиеся зеркальным отражением друг друга. Способность иметь оптические изомеры называют хиральностью. Если вещество состоит из равных количеств зеркальных изомеров (энантиомеров), его называют рацемическим, если только из одного изомера — оптически (энантиомерно) чистым.

Это событие могло быть случайным, могло быть обусловленным какими-то «хиральными воздействиями», или же эти молекулы могли образоваться где-то еще во Вселенной и попасть на Землю с межзвездным веществом. В любом случае простого появления небольшого количества хиральных молекул было недостаточно: нужен был химический механизм амплификации хиральности, посредством которого уже здесь, на Земле, первичное вещество с небольшим энантиомерным избытком превратилось в энантиомерно чистое вещество, пригодное для постройки гомохиральных биополимеров.

Японские исследователи под руководством профессора Кензо Соаи предположили, что эта амплификация хиральности могла быть достигнута в результате протекания асимметрической автокаталитической реакции. Иначе говоря, попавшие на Землю хиральные молекулы вступили в химическое взаимодействие с «подручными» органическими предшественниками, имевшимися в первичном бульоне, и катализировали воспроизведение множества оптически чистых копий самих себя.

На протяжении двух лет, с 2017 по 2019 год, доктор химических наук, профессор РАН и  НГУ Константин Брыляков с соавторами изучали каталитические реакции кинетического разделения энантиомеров. В ходе таких реакций один энантиомер субстрата при участии хирального катализатора реагирует (превращается) быстрее другого. В результате после завершения реакции в смеси остается только один, менее реакционноспособный энантиомер. Случайно было обнаружено, что на результат протекания некоторых реакций кинетического разделения может оказывать влияние не хиральный продукт реакции, как в автокаталитической реакции Соаи, а сам хиральный субстрат. Оказалось, что, когда менее реакционноспособный энантиомер субстрата образует комплекс с хиральным катализатором, каталитические свойства последнего улучшаются, повышается скорость и избирательность каталитической реакции. По мере протекания реакции доля этого менее реакционноспособного изомера непрерывно возрастает, соответственно возрастает и избирательность реакции. Это явление получило название асимметрической автоамплификации. 

Более того, впоследствии оказалось, что катализатор не обязательно должен быть хиральным. Достаточно, чтобы субстрат, представляющий собой смесь двух оптических изомеров, имел небольшой энантиомерный избыток, выступая таким образом единственным источником хиральности в реакции, в которой, в присутствии катализатора — комплекса металла, не содержащего хиральных лигандов, — энантиомерный избыток субстрата монотонно возрастает, приводя в конечном итоге к оптически чистому веществу. Этот новый химический механизм амплификации хиральности базируется сразу на двух интересных кинетических явлениях: асимметрической автоамплификации и динамическом контроле хиральности катализатора. Он свободен от основных недостатков, свойственных автокаталитическому механизму Соаи, являясь направленным, предсказательным, воспроизводимым, и при этом применимым к реакциям в водно-органических средах. Статья с результатами исследований была опубликована новосибирскими учеными, представляющими НГУ, Институт катализа и Институт органической химии СО РАН, в журнале Research, являющемся партнером издательства Science.

— Представим себе: после упомянутого «некоторого события» на Земле появилось вещество, имеющее небольшой начальный энантиомерный избыток, которое в контакте с какими-то компонентами первичного бульона вступило в реакцию кинетического разделения. В результате «на выходе» количество этого вещества уменьшилось, но зато оно стало оптически чистым (рис. 1). Получается, что находящийся в избытке оптический изомер фактически «выиграл конкуренцию» у другого, использовав факторы внешней среды. Здесь просматривается четкая аналогия с механизмом биологической конкуренции, лежащей в основе механизма естественного отбора и биологической эволюции в целом. Этот конкурентный механизм амплификации хиральности как нельзя лучше укладывается в концепцию «химической эволюции», выдвинутую академиком А. И. Опариным в 1924 году, — отметил профессор кафедры физической химии Факультета естественных наук НГУ Константин Брыляков.

Авторы научной статьи надеются, что их работа поможет найти разгадку проблемы происхождения гомохиральности биологических молекул и таким образом будет способствовать ответу на фундаментальные вопросы теории происхождения жизни на Земле.

 

Рис. 1. Предложенная модель хиральной амплификации в отсутствие экзогенных источников хиральности. «R-» и «S-» — энантиомеры субстрата, «Cat» — катализатор

Источники

Ученые НГУ предложили новый механизм происхождения гомохиральности биологических молекул
- Новосибирский государственный университет (nsu.ru), 26/11/2019

Новосибирские ученые предложили новый механизм происхождения гомохиральности биологических молекул
- Новости сибирской науки (www.sib-science.info), 26/11/2019

23 ноября Академпарк в партнёрстве с НИОХ СО РАН провел конференцию школьных научных проектов в области химии и квантовой физики. В состав команд вошли ученики общеобразовательных учреждений г. Новосибирска и области, занимающиеся научными исследованиями и стремящиеся раскрыть свой потенциал в выбранном научном направлении. Школьники представили проекты по темам:

1. «Идеи будущего для применения графена» (Михаил Сапрыкин, 8 класс МБОУ «Гимназия №1»);

2. «Изучение и применение текстильных свойств конопли» (Юрьева София, Юрьева Илона, МБОУ «Лицей № 22 «Надежда Сибири»);

3. «Наш слайм-всёочищайка» (Ваймер Анастасия, Дивищенко Ольга, Кожевникова Ангелина, Сафонов Петр, р.п. Линёво НСО).

В формате «мозгового штурма»  ученые Института провели оценку проектов, ответили на вопросы и порекомендовали, что сделать для того, чтобы проект «заиграл, как бриллиант», именно с научной точки зрения.

Пресс-служба НИОХ СО РАН

• Положение о конкурсе
   
• Расписание КМУ-2019
   

С конкурсными работами можно ознакомиться на сайте института http://limor3.nioch.nsc.ru/moloko/2019/index.html

Результаты Конкурса

The Diels–Alder Reaction for the Synthesis of Polycyclic Aromatic Compounds

Abstract

Polycyclic aromatic compounds (PACs) represent a class of molecules consisting of two or more condensed aromatic rings. They are currently of great interest as potential semiconducting materials for organic field‐effect transistors, light‐emitting diodes, and solar panels. Substituted PACs are not always readily available and may require complicated multi‐step synthetic procedures to be obtained. One of the promising methods of the synthesis of functionalized PACs is the assembly of polycyclic backbones from substituted building blocks via cycloaddition reactions, in particular, the Diels–Alder reaction. In this minireview we aimed to cover the recent progress in the application of the Diels–Alder reaction in PACs synthesis with the emphasis on the structures of dienophiles. While quinones and arynes still act most frequently as the dienophilic components, other dienophiles with activated double and triple carbon–carbon bonds attract attention due to the ability of insertion of functional groups into polycyclic structures. In the recent decade variants of Dehydro Diels–Alder reaction, especially HexaDehydro Diels–Alder reaction (HDDA) attract much attention leading to the formation of polycyclic structures in a single step. The present review covers mostly papers published during the past decade; older works are referenced only when it is necessary for the understanding of the results discussed.

Альметрики: 

Метрики PlumX теперь доступны в Scopus: узнайте, как другие ученые используют ваши исследования

​В октябре проходил всероссийский фестиваль «Наука 0+». В этом году он был посвящён 150-летию открытия периодического закона химических элементов Дмитрием Менделеевым. Поэтому логично, что в рамках фестиваля для городских журналистов провели пресс-тур по институтам химического профиля. 

Новые лекарства

В Институте органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН гости побывали в лаборатории фармакологических исследований. Там разрабатывают лекарственные препараты на основе растительных метаболитов – соединений, созданных природой Сибири и отвечающих за выживание растений. Это два препарата – «Диол» против болезни Паркинсона и «Бетамид», снижающий токсический эффект от химиотерапии. Первый уже получил разрешение на клинические испытания. Второй будут позиционировать как биологически активную добавку.

– Это не в том объёме БАД, как все привыкли представлять, – отмечает заведующая лабораторией, д.б.н. Татьяна Толстикова. – За «Бетамидом» стоят 15 лет серьёзных исследований, мы готовили его как лекарственный препарат для сопутствующей терапии онкобольных. Задачей было защитить здоровые органы от агрессивного воздействия и повреждений. Но лекарственный препарат сложно внедрить, решились на регистрацию БАДа.

Как отмечает Татьяна Генриховна, действующее вещество препарата бетулин получают из коры берёзы. Это бросовый материал, его тоннами сжигают при деревообработке. Беталанин бетулоновой кислоты – незаменимая составляющая, которая содержится как в растениях, так и в человеческом организме.

В конце года «Бетамин» зарегистрируют и начнут выпускать на опытном производстве НИОХ. Его можно будет использовать не только при онкозаболеваниях, но и для защиты органов при токсическом и лекарственном гепатитах, циррозе и фиброзе печени, повреждении почек, при употреблении антибиотиков.

– Это действительно универсальный гепатопротектор, – подчёркивает Татьяна Толстикова. – Его качество подтверждено в ходе многолетних разработок. Пока патология моделируется на животных. А как будет действовать «Бетамид» на человека, покажет практика.

Доставят в нанокапсулах

В Институте химической кинетики и горения> имени В.В. Воеводского СО РАН тоже занимаются лекарствами. Учёных интересуют фундаментальные знания о механизмах действия препаратов, их статичности и возможностях транспортировки в организме. Эти знания помогут находить более эффективные способы борьбы с заболеваниями.

Одно из направлений связано с исследованием радикальных интермедиатов (свободных радикалов). Они, отмечает заведующий лабораторией магнитных явлений д.х.н. Николай Поляков, имеют особое значение в организме: отвечают за старение, за развитие ряда заболеваний, в том числе онкологических. Сотрудники института изучают свободные радикалы, образованные из лекарственных молекул. Такие частицы сложно обнаружить и регистрировать, потому что время их жизни ничтожно.

– Мы используем уникальный метод, который называется химическая поляризация ядер, – объясняет Николай Эдуардович. – Он позволяет, образно говоря, получить отпечаток пальца радикальных интермедиатов лекарственных молекул. Они могут образовываться и в ферментативных реакциях, и в реакциях с ионами металлов или индуцированных светом.

Последние как раз изучают учёные, поскольку с ними связаны побочные эффекты действия лекарств, в том числе фотодерматиты, фотоаллергические реакции. Дело в том, что многие лекарства содержат хромофоры – фрагменты, чувствительные к свету. Распространяясь через кровь, они могут поглощать свет и распадаться в организме. Образующиеся свободные радикалы – это токсичные фотопродукты, которые могут вызывать негативные эффекты. Но есть и положительный момент: фотоиндуцированные процессы с участием свободных радикалов могут приводить к гибели раковых клеток. Этот эффект широко используется в фотодинамической терапии.

Также в лаборатории исследуют новые формы лекарственных препаратов повышенной эффективности на основе наноразмерных систем доставки. Многие лекарства плохо растворяются и мало проникают через клеточные мембраны. Использование в качестве «транспорта» нанокапсул, образованных водорастворимыми олиго- и полисахаридами, позволяет снизить терапевтическую дозу лекарств в десятки раз и уменьшить побочные эффекты. Но важно сделать так, чтобы лекарственная молекула селективно связалась именно с раковой клеткой, иначе она может поразить другие ткани организма.

Исследовано более 20 лекарств различных классов. Практически для всех новый способ доставки сработал. Но внедрение в практику зависит от фармкомпаний, которые возьмутся за клинические испытания и производство. Они, увы, пока интереса не проявляют: производить выгодно дорогие лекарства, а открытие, наоборот, удешевит препараты в разы.

Электроника будущего

В лаборатории химии и физики свободных радикалов ИХКГ СО РАН работают над созданием органических солнечных батареек. Научный сотрудник к.х.н Денис Баранов рассказывает:

– Мы привыкли, что органические вещества – это прежде всего изоляторы. В частности, в проводах существует металлический проводник, а вокруг него – полимер, органическое вещество. Но среди органических соединений тоже можно найти эффективные проводники и полупроводники, и на этом материале сделать новые устройства. Сырьё – коммерчески доступные соединения, которые в промышленности получаются из нефти, газа. Это могут быть и полимеры, и малые молекулы.

Преимущества органической электроники – можно создавать другие по качеству девайсы, новые устройства – типа планшета толщиной с бумажный лист. Существуют клавиатуры и телефоны, которые гнутся как угодно. Главное – эти девайсы легко сделать. Например, солнечные батарейки можно будет печатать на принтере. Органические вещества растворяются и в виде краски наносятся на подложку. Из материалов, покрытых органическими соединениями, можно будет шить одежду, сумки и рюкзаки, изготавливать различные покрытия, которые одновременно служат источником питания.

Сейчас во всём мире занимаются тем, чтобы ввести эти технологии в повседневную жизнь. Но сложно создать такие устройства, которые работали бы стабильно и долго. С этой проблемой и пытаются справиться учёные путем синтеза новых соединений, устойчивых к воздействию внешней среды.

– Есть несколько способов улучшить батарейки и сделать их интересными для коммерческого производства, – отмечает Денис Сергеевич. – Например, увеличить КПД. У кремниевых он составляет 20-25%, а у наших органических пока доходит до 8%. Если ещё подтянуть КПД, то можно, имея более солидное предложение, начать поиск инвесторов.

Второй вариант – синтезировать более эффективные полупроводники, которые были бы не окислялись. Большинство батареек за рубежом делают в инертной атмосфере. Но когда их выносят на воздух, они погибают. Наши учёные сразу все делают на воздухе. Поэтому батареи демонстрируют реальные свойства.

– Я бы не удивлялся тому, что будет в этой области лет через 20, – подводит итог Денис Баранов. – Это новые технологии, где ещё надо раскусить изюминку. Когда раскусим – будет прорыв.

Татьяна ОСИПОВА, фото автор

Источники

Наследники Менделеева
- Навигатор (navigato.ru), 22/11/2019

Наследники Менделеева
- Новости сибирской науки (www.sib-science.info), 22/11/2019

Научные школьные конференции в рамках проекта «Наставничество» пройдут в институтах СО РАН

ИСТОЧНИКИ

Научные школьные конференции в рамках проекта «Наставничество» пройдут в институтах СО РАН
- academpark.com, 22/11/2019

Научные школьные конференции в рамках проекта «Наставничество» пройдут в институтах СО РАН
- Новости сибирской науки (www.sib-science.info), 23/11/2019

Ученые стали наставниками школьников
- Навигатор (navigato.ru), 24/11/2019

Ученые стали наставниками школьников
- Seldon.News (news.myseldon.com), 24/11/2019

Межведомственный совет по присуждению премий Правительства Российской Федерации в области науки и техники объявляет конкурс работ на соискание премий Правительства Российской Федерации 2020 года в области науки и техники для молодых ученых.

Премии присуждаются ежегодно гражданам Российской Федерации, иностранным гражданам и лицам без гражданства за следующие достижения:

а) научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, завершившиеся созданием и широким применением в производстве принципиально новых технологий, техники, приборов, оборудования, материалов и веществ;

б) практическая реализация изобретений, открывающих новые направления в технике и технологиях;

в) научно-исследовательские разработки, применяемые в области разведки, добычи и переработки полезных ископаемых;

г) высокоэффективные научно-технические разработки, реализованные на практике в области производства, переработки и хранения сельскохозяйственной продукции;

д) высокие результаты в исследованиях, разработке и практическом применении новых методов и средств в медицине и здравоохранении;

е) научные, проектно-конструкторские и технологические достижения в области строительства, архитектуры и жилищно-коммунального хозяйства;

ж) работы, являющиеся вкладом в решение проблем экологии и охраны природы;

з) научно-исследовательские разработки, содействующие повышению эффективности реального сектора экономики;

и) научно-технические исследования и разработки в интересах обороны и безопасности страны, результаты которых использованы при создании новой военной и специальной техники.

Представление работ производится в соответствии с Положением и перечнем, образцами и требованиями, предъявляемыми к оформлению прилагаемых к работе на соискание премий Правительства Российской Федерации в области науки и техники для молодых ученых документов. Перечень публикуется на сайте «Российской газеты»: www.rg.ru.

Работы, оформленные в соответствии с изложенными в Перечне требованиями, принимаются лично от авторов или их доверенных лиц в Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации по адресу: г. Москва, Брюсов пер., д. 21, каб. 134, а также размещаются авторами на сайте Правпремии.рф с даты публикации настоящего объявления в «Российской газете» до 20 февраля 2020 года.

Объявление конкурса на сайте Минобрнауки России: https://minobrnauki.gov.ru/ru/documents/card/?id_4=811&cat=/ru/documents/docs/

Заседание Конкурсной комиссии 18 ноября  2019 г. № 14