Институт химии Александра Бутлерова - Alexander Butlerov Chemistry Institute

Институт химии Александра Бутлерова
(бывшее название Химический факультет Казанского государственного университета)
Учредил	1933 (химический факультет), 2003 (Химический институт Александра Бутлерова)
Директор	Галкин Владимир Иванович
Место расположения	Казань, Россия; Координаты: 55 ° 47′34 ″ с.ш. 49 ° 07′12 ″ в.д. / 55,7928 ° с. Ш. 49,1199 ° в.
Интернет сайт	http://www.kpfu.ru/chemistry/

Институт химии Александра Бутлерова (бывшее название Химический факультет Казанского государственного университета) - структурное подразделение Казанский (Приволжский) федеральный университет, осуществляет научные исследования, разработки и академическую деятельность в области фундаментальной и прикладной химии.

История

Опыт научных исследований в области химии в Казанском университете восходит к его основанию: первые химические лаборатории были открыты на кафедрах «Химия и металлургия» и «Технологии и науки, связанные с торговлей и фабриками» почти сразу после основания университета. химики - Карл К. Клаус, Николай Николаевич Зинин, Бутлеров Александр Михайлович, Марковников Владимир Васильевич, Зайцев Александр Михайлович, Евгений Э. Вагнер, Александр Евгеньевич Арбузов, Борис Александрович Арбузов, Аркадий Н. Пудовик, Владимир Сергеевич Абрамов. - положил начало Казанской химической школе. В 1933 году в результате реорганизации советских университетов в Казанском университете был открыт химический факультет. 21 апреля 2003 года решением Ученого совета Казанского государственного университета Химический институт им. Бутлерова был создан путем присоединения НИИ им. А.М. Бутлерова и химического факультета Казанского университета. Ученые, работавшие в Химическом институте, оставили глубокий след в истории науки. Бутлеров сформулировал теорию химического строения в 1858 году. 1841 год известен разработкой Зининым методов промышленного производства синтетического анилина. В 1844 году Клаус открыл и изучил химический элемент рутений - единственный элемент, открытый в России. Марковников открыл правило региоселективного присоединения кислоты и воды к кратным связям, напротив - Зайцев - расщепление молекул кислот и воды с образованием непредельных соединений. Арбузов, Арбузов, Пудовик, Абрамов также широко известны в органической и элементоорганической химии.^[1]

Деканы

Феоктист И. Богоявленский (1933–1935)
Василий Васильевич Евлампиев (1935–1939)
Файзи Ф. Файзыллин (1958–1960)
Борис Александрович Арбузов (1941–1950)
Аркадий Николаевич Пудовик (1950–1958)
Файзи Ф. Файзыллин (1958–1960)
Вера Федоровна Торопова (1960–1965)
Александр Иванович Костромин (1965–1968)
Коновалов Александр Иванович (1968–1972)
Коновалова Ирина Валерьевна (1972–1987)
Галина Александровна Чмутова (1987–1992)
Николай Александрович Улахович (1992–2000)
Галкин Владимир Иванович (с 2000 г. - по настоящее время)

Структура института

Отделы

Кафедра аналитической химии
Кафедра высокомолекулярных и элементоорганических соединений
Кафедра неорганической химии
Кафедра органической химии
Кафедра физической химии
Департамент химического образования
Кафедра химии окружающей среды
Кафедра прикладной химии Кафедра стереохимии

Подразделения

Отдел аналитической химии
Отдел неорганической химии и координационной химии
Отдел органической химии
Отдел физической химии
Отделение элементоорганических соединений
Отдел стереохимии
Отдел прикладной химии
Отдел химии окружающей среды

Направления исследовательской деятельности

Кафедра аналитической химии

В этом отделе функционируют отдел аналитической химии и лаборатория биоэлектрохимических биосенсорных исследований. В отделении проводятся исследования в области методов электрохимического анализа с использованием химически модифицированных электродов и биосенсоров. Заведующий кафедрой - доктор химических наук, профессор Евтюгин Геннадий Александрович.
Кафедра проводит исследования по следующим направлениям:

разработка химически модифицированных электродов для определения окисления органических соединений;
создание энзимных и ДНК-сенсоров для определения биологически значимых соединений - токсинов, метаболитов, пестицидов;
иммунохимический анализ;
использование новых методов кулонометрического и вольтамперометрического определения антиоксидантов - витаминов, пищевых добавок, лекарственных препаратов и групповая оценка пищевых продуктов и других сложных объектов на содержание этих соединений;
потенциометрические сенсоры на основе макроциклических рецепторов для группового и индивидуального определения неорганических и органических ионов;
определение повреждений ДНК и создание гибридных материалов путем включения ДНК и металлических наночастиц;
синтез и характеристика различных фосфорорганических соединений - оксидов фосфина, аминофосфонатов, фосфабетаинов, применяемых в мембранных технологиях очистки и селективного концентрирования ионов металлов, а также в составе ионоселективных электродов.

Кафедра поддерживает контакты со многими академическими институтами и ведущими университетами России и зарубежья: Московский Государственный Университет, Казанский национальный исследовательский университет, Коменский университет (Словакия), Римский университет Тор Вергата (Италия). Аспиранты и молодые сотрудники кафедры регулярно участвуют в стажировках, а также в международных и отечественных исследовательских проектах РФФИ, Минобрнауки России и программах академического обмена. Сотрудники кафедры принимают активное участие в подготовке и выпуске коллективных монографий серии «Проблемы аналитической химии» (издаются издательством «Наука»), отражающих собственный опыт решения аналитических задач в смежных областях, таких как медицина и фармация.^[2]

Кафедра высокомолекулярных и элементоорганических соединений

Предмет исследования: синтез фосфорорганических и элементоорганических соединений, изучение их пространственного и электронного строения, внутримолекулярных электронных взаимодействий, реакционной способности и механизма реакций. Член-корреспондент РАН Аркадий Николаевич Пудовик проработал на этом отделении с момента его открытия (1948 г.) до своей смерти (февраль 2006 г.), являлся основателем отдела высокомолекулярных и элементоорганических соединений и занимал должность заведующего отделом до 1987 г. Нынешний заведующий отделом - член-корреспондент АН РТ, профессор Галкин Владимир Иванович, доктор химических наук.
Кафедра проводит исследования по следующим направлениям:

теоретическое и экспериментальное исследование взаимосвязи строения и реакционной способности соединений фосфора разной координации и других производных непереходных элементов; разработка эффективных методов синтеза новых веществ;
получение и исследование нового поколения биоактивных, комплексообразующих, экстракционных, ионофорных, мембранотранспортных и других практически полезных веществ на основе полифункциональных соединений фосфора;
направленный синтез физиологически активных веществ для человека и ветеринарии на основе биомиметического подхода;^[3]
изучение стереоселективных процессов с участием органических, элементоорганических и координационных соединений;
применение металлокомплексных соединений для хемо- и региоселективной каталитической и стехиометрической функционализации органических соединений, не проявляющих реакционной способности и / или селективности гидрофосфорильных соединений в условиях классического синтеза фосфорорганических соединений.

Среди выпускников кафедры высокомолекулярных и элементоорганических соединений - академик РАН Синяшин Олег Георгиевич, директор Института органической и физической химии им. А.Е. Арбузова РАН, Галкин Владимир Иванович, директор Института Александра Бутлерова. химии, заслуженный деятель науки РФ, профессор Черкасов Рафаэль Анатольевич и многие другие ученые, работающие как в России, так и за рубежом.

Кафедра неорганической химии

Кафедра готовит специалистов в области неорганической и координационной химии, ведет курсы по дисциплинам «Общая химия» и «Неорганическая химия» для химического, биологического, географического, геологического, экологического и физического факультетов. В рамках специализации «Неорганическая химия» лекции по химии комплексных соединений, синтезу неорганических соединений, теории растворов, оптическим и электрохимическим методам исследования баланса в растворах, магнитохимии и радиоспектроскопии координационных соединений, равновесию в гетерогенных неорганических системах, теории симметрии. в координационной химии, супрамолекулярной неорганической химии и кластерах неорганической химии. Помимо общего курса неорганической химии, у химиков факультета есть курсы по метрологии, основам биоорганической химии, антропогенным системам и экологическим рискам, химии окружающей среды, компьютерам в химических расчетах и многим другим. Заведующий кафедрой - доктор химических наук, профессор Амиров Рустем Романович.
Кафедра развивает научно-исследовательскую работу. Основная цель выполненных исследований - разработка новых подходов к изучению состава, структуры устойчивости координационных соединений металлов в различных конденсированных средах, кинетики и механизмов быстрых реакций замещения и синтеза соединений с заданными свойствами. Изучена термодинамика реакций образования и строение координационных соединений металлов с различными органическими лигандами, в том числе биоактивными лигандами. Установлены закономерности сольватационных реакций лигандного, протонного и электронного обмена в растворах координационных соединений. На основании фундаментальных исследований синтезирован ряд соединений с высокой противоопухолевой активностью.
Кафедра проводит исследования по следующим направлениям:

изучение комплексообразования в супрамолекулярных системах - организованных ансамблях поверхностно-активных веществ и макроциклических лигандов;
исследование координационных соединений железа (III) и марганца (II) на магнитно-резонансная томография;
получение новых типов гибридных органо-неорганических функциональных материалов на основе сверхразветвленных наноразмерных структур.

Результаты этих исследований имеют принципиальное значение в области координационной химии, биоинорганической химии, химии наноматериалов, фармацевтической химии. Предложенная модель и физико-химические основы самосборки наноразмерных сверхразветвленных полимеров задают новые подходы к пониманию механизмов трансфекции генов и адресной доставки лекарств.

Кафедра органической химии

Кафедра работает на стыке органической химии (химия природных продуктов, химия макроциклических соединений, химия элементарных органических соединений), супрамолекулярной химии (химия растворов и самопроцессов) и молекулярной биологии. Заведующий кафедрой - член-корреспондент РАН, доктор химических наук, профессор Антипин Игорь Сергеевич. Кафедра проводит исследования по следующим направлениям:

создание агентов невирусной трансфекции, разработка препаратов для биотехнологического производства и генной терапии;
создание новых программируемых материалов на основе гибридных наночастиц для медицины и биохимии;
разработка методов прямого синтеза, изучение структуры и свойств новых производных серы пятичленных кислород- и азотсодержащих гетероциклов;
поиск хемо-, регионально- и стереоселективных реакций тиирования и аминирования с целью создания новых антимикробных агентов на основе изученных гетероциклов;
разработка новых принципов борьбы с патогенной микрофлорой в сотрудничестве с биологами. Здесь также разрабатываются новые методы органического синтеза.

В 2012 году на кафедре открыта совместная российско-французская магистерская программа по хемоинформатике и молекулярному моделированию. Его выпускники могут получить два диплома - Казанского федерального университета и диплома. Страсбургский университет. Кафедра органической химии активно сотрудничает с Институтом органической и физической химии им. А.Е. Арбузова РАН, его студенты проводят исследования в лабораториях «Химия каликсаренов», «Фосфорсодержащие аналоги природных соединений», «Химия гетероциклических соединений». и много других.

Кафедра физической химии

В настоящее время кафедра развивает различные научные направления, охватывая весь спектр основных разделов классической физической химии: термодинамика, кинетика, электрохимия, катализ, сорбционные процессы. Органические соединения как объекты исследования объединяют все вышеперечисленные направления исследований. За последние годы сотрудники кафедры физической химии выступили с докладами на конференциях во многих странах мира: Канаде, Польше, ЮАР, Италии, Германии, Португалии, Чехии, США, Ирландии, Хорватии, Испании, Швеции. , Япония, Бразилия. Заведующий кафедрой - доктор химических наук, профессор Соломонов Борис Николаевич.
Кафедра проводит исследования по следующим направлениям:

физическая химия супрамолекулярных систем, изучающая межмолекулярные взаимодействия газообразных веществ и твердых сорбентов;
термодинамика процессов образования клатратов супрамолекулярных рецепторов и органических соединений;
изучение термостабильности супрамолекулярных рецепторов и образующихся из них соединений включения; изучение рецепторных свойств наноразмерных слоев супрамолекулярных рецепторов;
разработка новых методов исследования влияния давления на реакционную способность и термодинамику органических реакций;
разработка новых промышленных катализаторов нефтехимического синтеза, в том числе с помощью нанотехнологий;
изучение физико-химических принципов функционирования белков в неводных средах;
изучение пространственного и электронного строения органических и элементоорганических соединений;
разработка новых методов электрохимического синтеза органических соединений;
фундаментальные проблемы в: межмолекулярные взаимодействия в растворах органических неэлектролитов, термодинамические фазовые переходы.

Департамент химического образования

Кафедра была основана в 1934 году в Казанском пединституте для подготовки будущих учителей химии высокой квалификации. В ноябре 2011 года кафедра химического образования стала структурным подразделением Химического института им. А.М. Бутлерова Казанского (Приволжского) федерального университета. Педагогические исследования сочетались с фундаментальными и прикладными исследованиями в области химии.
Большой интерес представляют международные, всероссийские и региональные научно-практические конференции по химическому образованию, организуемые кафедрой. Кафедра получила благодарственные письма от директоров школ за обучение студентов исследовательской и методической работе при подготовке к педагогической практике. Сегодня в учебно-воспитательном процессе на кафедре задействованы 3 доктора наук и 5 докторов философских наук. С 2010 года проводится переподготовка учителей по специальности «Учитель химии». Заведующая кафедрой - Гильманшина Сурия Ивановна, доктор философских наук, доктор педагогических наук.
Кафедра проводит исследования по следующим направлениям:

тиофосфорилированные производные резорцинов и каликсаренов;
изучение тиофосфорилированных непредельных соединений на нефтехимическом и лесохимическом сырье;
получение и теоретическое изучение фосфабетаинов и их производных (соли фосфония, карбоксилсодержащие комплексы металлов);
поиск жидких удобрений на основе микроэлементов, способствующих росту.

Всего за тридцать лет в национальных научных изданиях было опубликовано около 300 статей, а также шесть тематических сборников.

Учебный процесс

В настоящее время студентам предлагаются следующие специальности:

04.03.01 Химия, бакалавриат;
04.05.01 Фундаментальная и прикладная химия, программа специалиста;
04.04.01 Химия, магистратура;
44.03.01 Педагогическое образование, бакалавриат.^[4]

В 2015–2016 учебном году Институт предлагает следующие магистерские программы:

«Хемоинформатика и молекулярное моделирование»;
«Химия супрамолекулярных нано- и биосистем»;
«Методы аналитической химии»;
«Физико-химические методы в химии»;
«Нефтехимия и катализ».^[5]

Общее количество студентов, обучающихся по программам бакалавриата, специалитета и магистратуры, составляет 472 человека (по состоянию на январь 2016 г.). Кафедры Института химии готовят аспирантов по следующим специальностям:

02.00.01 - Неорганическая химия;
02.00.02 - Аналитическая химия;
02.00.03 - Органическая химия;
02.00.04 - Физическая химия;
02.00.08 - Химия элементоорганических соединений.

В Институте химии функционируют два диссертационных совета по защите диссертаций по химическим наукам:

Д 212.081.03 при Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет»; Допущенные к защите специальности:
- 02.00.01 - Неорганическая химия;
- 02.00.08 - Химия элементоорганических соединений;

Председатель Совета - доктор химических наук, профессор Галкин Владимир Иванович;

Д 212.081.30 при Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет»; Допущенные к защите специальности:
- 02.00.02 - Аналитическая химия;
- 02.00.03 - Органическая химия;

Председатель Совета - доктор химических наук, профессор Антипин Игорь Сергеевич.^[6]

Инфраструктура института

Новый кампус Химического института им. Александра Бутлерова

Главный корпус института расположен на пересечении Кремлевской и Лобачевской улиц. Это четырехэтажное здание 1953 года постройки в стиле Советский неоклассицизм под руководством архитектора А.Г.Бикчентаева. Здание музея Казанского химического училища расположено на территории главного корпуса университета, построенного в 1830-х годах в классическом стиле под руководством архитектора М.П. Коринфский.
В 2015 году завершено строительство большого лабораторного корпуса на территории Химического института имени Александра Бутлерова. В 7-этажном здании располагались учебные аудитории и лаборатории кафедр Химического института им. Александра Бутлерова, Института геологии и нефтяных технологий, Института физики. Здание построено при поддержке Президента Татарстана. R.N. Минниханов и ОАО «ТАИФ».^[7]

Музей Казанской химической школы

Музей расположен в небольшом двухэтажном здании, где были спроектированы лаборатория физики (на первом этаже) и химическая лаборатория (на втором этаже). Это была первая химическая лаборатория Казанского университета. Первым профессором был Н.Н. Зинин, который учился за границей, изучил новую методику преподавания химии и начал применять ее в Казанском университете. Этот метод сочетал в себе практические и лекционные занятия, которые до сих пор знакомы студентам. В этой химической лаборатории сделаны открытия, прославившие Казанский университет. В музее нет обычных киосков и стендов. Это мемориальная лаборатория XIX века, включающая лекционную комнату Бутлерова, библиотеку, собственно лабораторию, зал для экспонирования химических препаратов и лабораторного оборудования XIX–20 веков, кабинет заведующего лабораторией (кабинет Бутлерова). . В музее насчитывается около шести тысяч единиц хранения. Сейчас в основном зале музея проводятся лекции и семинары, а также защита кандидатских и докторских диссертаций. В боковых комнатах можно увидеть современные лаборатории.^[8]

Интересные факты

Институт химии имени Александра Бутлерова готовит студентов к школьным химическим олимпиадам Республики Татарстан и Российской Федерации. В разное время на Международной школьной олимпиаде по химии российские команды возглавляли профессора Института химии, среди которых были Андрей Н. Ведерников, Аркадий Иванович Курамшин и Игорь А. Седов;^[9]^[10]
Старое здание Химического института имени Александра Бутлерова с момента его постройки в 1953 году было не только лабораторным корпусом химического факультета Казанского университета, но и в разное время в нем размещались историко-филологический факультет Казанского университета, военная кафедра, некоторые кабинеты. использовались как общежитие для молодых преподавателей и аспирантов университета.
Почти 10 лет (с 2006 г.) Институт химии Александра Бутлерова издает студенческую газету «Хи.Жи.На - аббревиатура на русском языке означает« Химия, жизнь, наука », в которой освещаются события института, университет, новости науки, образовательные статьи и интересные викторины. .