Кафедра Органической химии и технологии органических веществ

За последнее десятилетие кафедра органической химии и технологии органических веществ реализовала несколько фундаментальных и прикладных направлений исследований в области химии ненасыщенных и каркасных углеводородов, медицинской и теоретической химии. Работы финансировались несколькими национальными и международными организациями, часть проектов проводилась совместно с университетами Эрлангена, Геттингена и Гиссена (ФРГ), университетами Миннесоты, Джорджии и Стенфорда (США), университетом Рима (Италия) и др. Работы по химии алканов получили поддержку Государственного Фонда Фундаментальных Исследований Украины (2000-2005), Научного Фонда Фольксваген (1998-2001, 2003-2004), Научного фонда НАТО (2001-2003). Исследование новых препаративных превращений в химии алканов поддерживались совместной программой с Научно-исследовательским Фондом Германии (2005-2008) и Шестой Рамочной Программой Евросоюза (FP6, 2005-2008).

Результаты работы имели беспрецедентный для украинской науки успех и получили мировое признание. Так, открытие новой реакции в органической химии – галогенирования алканов в условиях межфазного катализа отмечено обложкой науболее рейтингового европейского научного журнала (Angewandte Chemie) и вошла в современные учебники по органической химии и получила широкий резонанс.

Важнейшая новая химическая реакция – диолефинирование кетонов, была открыта профессором А.Г. Юрченко и признана мировым химическим сообществом как именная реакция в органической химии.

Общемировой высокий авторитет кафедры в области компьютерного моделирования органических реакций отражен в наиболее авторитетных мировых peer review изданиях. Среди наиболее весомых, необходимо отметить статью профессора А.А. Фокина в наиболее рейтинговом химическом издании Chemical Reviews 2002, 102, 1551 – исторически первую публикацию украинского химика в этом журнале.

Открытые на кафедре ОХ и ТОВ химические реакции позволили получить важные с теоретической точки зрения молекулы. Их исследования позволяют выявить влияние нарушения закона сохранения парности при слабых электростатических взаимодействиях на энергетику стереоизомерных молекул. Так, на кафедре был реализован синтез псевдотетраэдрических полигалогенпроизводных адамантана и кубана, свойства которых исследовались совместно с университетами Германии и США. (J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 5332). Важность этого исследования анонсировалась в журнале Nature, 2006, 441, 4.

Кафедра ОХ и ТОВ активно принимает участие в разработке новых лекарственных препаратов. Например, в рамках европейской программы FP6 совместно с медиками и химиками Гиссена, Марбурга (ФРГ) был разработан новый метод получения перспективного противомалярийного препарата FR900098.

Последние четыре года кафедра ОХ и ТОВ интенсивно развивает новое направление в химии высших диамантоидов. Диамантоиды являются фрагментами наноалмазов, однако в отличие традиционных наноалмазов, они являются частицами определенного размера и топологии.

В 2005 году была начата серия публикацй «Функционализованные диамонтоиды» в ведущих научных журналах (Chem. Eur. J. 2005, 11, 7091). Появление этой серии статей привлекло внимание не только химиков, но и физиков и материаловедов в связи с перспективой использования диамантоидов в наноэлектронике и смежных областях. Уже вторая статья этой серии была отмечена обложкой ведущего мирового журнала по органической химии Journal of Organic Chemistry 2006, 71, 8532,

Дальнейшее исследование электронных свойств диамантоидов совместно с университетом Гиссена (ФРГ) и физиками-синхротронщиками Стенфордского университета и Ливерморской Национальной Лабораторией (США) позволило впервые для органической молекулы установить эффект отрицательного электронного сродства (на примере полученного на кафедре ОХ и ТОВ производного диамантоида). Это открытие было опубликовано в наиболее авторитетном общенаучном журнале Science 2007, 316, 1460. Важность этого открытия для нанотехнологии в целом и для наноэлектроники определяется возможностью создания холодных электронных эмиторов на основе органических молекул. Это открывает совсем неожиданные возможности для создания органических светодиодов и дисплеев. Публикация этого материала в Science (первая в истории НТУУ «КПИ») нашла мгновенное отражение на страницах журнала Nature 2007, 2, 462.