МОЛОДЕЖЬ В НАУКЕ
В начале прошлого года Постановлением Президиума СО РАН был
создан Отдел химии природных и биологически активных соединений в
составе Новосибирского института органической химии. Его цель —
скоординировать действия по разработке научных основ создания
биологически активных препаратов медицинского и
сельскохозяйственного назначения, по химии и технологии
соединений растительного и животного происхождения и медицинской
химии, усилить данные направления. Недавно молодые сотрудники
отдела К.Волчо, О.Яровая и В.Фоменко получили первую премию
администрации Новосибирской области для молодых ученых ННЦ СО
РАН. Их работа связана с исследованием терпеноидов.
Редакция попросила руководителя проекта кандидата химических наук
КОНСТАНТИНА ВОЛЧО рассказать о достоинствах работы.
— Представленная на конкурс работа — пионерская уже по самой
постановке задачи. В ней впервые соединены две важные тенденции в
современной органической химии — переход на экологически
безопасные алюмосиликатные катализаторы и широкое использование
возобновляемого сырья в тонком органическом синтезе с поиском
новых полезных соединений.
В ходе исследований реакций распространенных терпеноидов с
разнообразными доступными реагентами в присутствии твердых
кислотных и основных катализаторов получены впечатляющие
результаты. В частности, обнаружен целый ряд необычных
превращений, приводящих к образованию в мягких и экологически
приемлемых условиях разнообразных соединений, большинство из
которых не доступно традиционным способам синтеза. Существенно
расширены синтетические возможности использования возобновляемого
растительного сырья в экологически безопасных условиях.
Варьируя различные факторы, такие, как тип катализатора,
растворитель и физические методы воздействия, мы смогли управлять
направлением реакций, получая новые разнообразные продукты,
ценные как сами по себе, так и как предшественники в хиральном
синтезе сложных природных соединений. В рамках выполнения
настоящего проекта нами опубликовано более десяти статей.
Полученные результаты имеют не только большое научное значение,
но и обладают практической значимостью. Следует отметить, что
подавляющее большинство существующих технологий переработки
растительного сырья устарело и не отвечает современным
требованиям. С точки зрения устойчивого развития важна
комплексная экологическая чистота проводимых процессов, что
включает в себя не только использование возобновляемого сырья, но
и применение безопасных технологических методов, увеличение
селективности процессов, уменьшение энергозатрат на единицу
готового продукта, рекуперацию и безопасную утилизацию
использовавшихся в синтезе катализаторов и образовавшихся
побочных продуктов. Всем предъявляемым требованиям отвечает
использование организованных сред (глины, цеолиты) в самых
различных областях органического синтеза, но в особенности в
химии терпеноидов — доступных, возобновляемых и обладающих
уникальным строением биологически активных соединений.
Направленность на развитие лесоперерабатывающего комплекса России
делает полученные результаты востребованными в промышленности.
Ведь зачастую самое ценное с точки зрения химии природных
соединений сырье просто уничтожается непосредственно в месте
заготовки, поскольку существующие методы его переработки не
позволяют рентабельно получать из него товарные продукты.
Отрадно, что одним из ключевых направлений данного конкурса
молодых ученых была значимость полученных результатов для
Новосибирской области. Растительное сырье на ее территории
довольно разнообразно и значительно. Травянистые растения,
произрастающие в степной зоне — прекрасный источник кетонов и
альдегидов. Терпены получают при переработке леса. Применяемые
нами катализаторы разрабатываются в соответствующих
лабораториях Института катализа СО РАН, а их производство
осуществляется Новосибирским заводом химконцентратов.
"Отходом" в изученных реакциях являются углеводородные смолы —
полиизопреноиды. Однако, данные соединения — ценное сырье для
лакокрасочной промышленности, и могут использоваться
предприятиями данной отрасли, находящимися на территории
Новосибирской области. При выполнении последнего условия можно
говорить о практической безотходности всего цикла проводимых
химических превращений.
Результаты данной работы можно с минимальными затратами
масштабировать и внедрять в промышленную практику. Благодаря
широкому использованию гетерогенного катализа, промышленные
процессы будут отличаться низкой металло- и энергоемкостью,
безотходностью, отсутствием проблем с коррозией, компактностью
при реализации процессов в проточном варианте.
Таким образом, полученные в ходе работы результаты могут быть
полезны и востребованы в Новосибирской области, так как, с одной
стороны, они наукоемки, а с другой — опираются на возобновляемое
растительное сырье, в том числе, и Новосибирской области.
стр. 1
| 
