Химический институт Александра Бутлерова

Химический институт Александра Бутлерова
(прежнее название Химический факультет Казанского государственного университета)

Учредил	1933 (Химический факультет), 2003 (Химический институт имени Александра Бутлерова)
Директор	Vladimir I. Galkin
Расположение	Казань , [Россия
Веб-сайт	http://www.kpfu.ru/chemistry/

Химический институт имени Александра Бутлерова (прежнее название Химический факультет Казанского государственного университета ) — структурное подразделение Казанского (Приволжского) федерального университета , осуществляет научные исследования, разработки и научную деятельность в области фундаментальной и прикладной химии.

История

Опыт химических исследований в Казанском университете берет свое начало с момента его основания: практически после основания университета на кафедрах «Химия и металлургия» и «Техника и науки, связанные с торговлей и заводами» были открыты первые химические лаборатории.Научные труды химиков – Карла Клауса, Зинина Николая Николаевича , Бутлерова Александра Михайловича , Марковникова Владимира Владимировича , Зайцева Александра Михайловича , Евгения Евгения Евгеньевича Вагнера, Александра Евгеньевича Арбузова , Бориса Алексеевича Арбузова , Аркадия Николаевича Пудовика, Владимир Сергеевич Абрамов. – заложил основу Казанской химической школы. 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 в результате слияния НИИ им. А.М. Бутлерова и химического факультета Казанского университета создан Химический институт им. Бутлерова. 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 получения 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 по кратным связям, наоборот – Зайцев – расщепления молекул кислот и воды с образованием ненасыщенных соединений. Арбузов, Арбузов, Пудовик и Абрамов также широко известны в области органической и элементоорганической химии.

деканы

Feoktist I. Bogoyavlenskiy (1933–1935)
Vasiliy V. Evlampiev (1935–1939)
Файзи Ф. Файзиллин (1958–1960)
Boris A. Arbuzov (1941–1950)
Аркадий Н. Пудовик (1950–1958)
Файзи Ф. Файзиллин (1958–1960)
Вера Федоровна Торопова (1960–1965).
Alexander I. Kostromin (1965–1968)
Alexander I. Konovalov (1968–1972)
Irina V. Konovalova (1972–1987)
Галина Александровна Хмутова (1987–1992).
Николай Алексеевич Улахович (1992–2000).
Владимир Иванович Галкин (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
Кафедра химического образования
Кафедра химии окружающей среды
Кафедра прикладной химииКафедра стереохимии

Подразделения

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

Направления исследовательской деятельности

Кафедра аналитической химии

В составе кафедры функционируют отдел аналитической химии и лаборатория биоэлектрохимических биосенсорных исследований. Отделение проводит исследования в области методов электрохимического анализа с использованием химически модифицированных электродов и биосенсоров. Заведующий кафедрой – доктор химических наук, профессор Евтюгин Геннадий Алексеевич.
Кафедра проводит исследования по следующим направлениям:

• разработка химически модифицированных электродов для определения окисления органических соединений;
• разработка ферментных и ДНК-сенсоров для определения биологически значимых соединений – токсинов, метаболитов, пестицидов;
• иммунохимический анализ;
• применение новых методов кулонометрического и вольтамперометрического определения антиоксидантов – витаминов, пищевых добавок, лекарственных средств и групповой оценки пищевых продуктов и других сложных объектов по содержанию 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 наночастиц металлов;
• синтез и характеристика различных фосфорорганических соединений – фосфиноксидов, аминофосфонатов, фосфабетаинов, которые применяются 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: МГУ , Казанским национальным исследовательским университетом, Университетом Коменского (Словакия), Римским университетом Тор Вергата (Италия). Аспиранты и молодые сотрудники кафедры регулярно участвуют в стажировках, международных и отечественных научных проектах РФФИ, ​​Минобрнауки России и программах академического обмена. Сотрудники кафедры активно участвуют в подготовке и выпуске коллективных монографий серии «Проблемы аналитической химии» (издательство «Наука»), отражающих собственный опыт решения аналитических задач в смежных областях, таких как медицина и фармация.

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 работал на этом отделе с момента его открытия (1948 г.) до своей смерти (февраль 2006 г.), он был 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 изучение взаимосвязи строения и реакционной способности соединений фосфора различной координации и других производных непереходных элементов; разработка эффективных методов синтеза новых веществ;
• получение и изучение нового поколения биоактивных, комплексообразующих, экстракционных, ионофорных, мембранно-транспортных и других практически полезных веществ на основе полифункциональных соединений фосфора;
• направленный синтез физиологически активных веществ для медицины и ветеринарии на основе биомиметического подхода;
• изучение стереоселективных процессов с участием органических, элементоорганических и координационных соединений;
• использование 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.

Кафедра неорганической химии

Кафедра готовит специалистов в области неорганической и координационной химии, ведет курсы по дисциплинам «Общая химия» и «Неорганическая химия» для химических, биологических, географических, геологических, экологических и физических факультетов. По специализации «Неорганическая химия» читает лекции по химии комплексных соединений, синтезу неорганических соединений, теории растворов, оптическим и электрохимическим методам исследования баланса в растворах, магнитохимии и радиочастотной спектроскопии координационных соединений, балансу в гетерогенных неорганических системах, теории симметрии. в области координационной химии, супрамолекулярной неорганической химии и кластеров неорганической химии. Помимо общего курса неорганической химии, у химиков факультета есть курсы по метрологии, основам бионеорганической химии, антропогенным системам и экологическим рискам, химии окружающей среды, компьютерам в химических расчетах и ​​многим другим. Заведующий кафедрой – профессор Амиров Рустем Романович, доктор химических наук.
Кафедра развивает научно-исследовательскую работу. Основная цель реализуемых исследований – разработка новых подходов к изучению состава, устойчивости структуры координационных соединений металлов в различных конденсированных средах, кинетики и механизмов быстрых реакций замещения и синтеза соединений с заданными свойствами. Изучена термодинамика реакций образования и структура координационных соединений металлов с различными органическими лигандами, в том числе биоактивными. Установлены закономерности реакций сольватации лигандного, протонного и электронного обмена в растворах координационных соединений. На основе фундаментальных исследований синтезирован ряд соединений с высокой противоопухолевой активностью.
Кафедра проводит исследования по следующим направлениям:

• изучение комплексообразования в супрамолекулярных системах – организованных ансамблях ПАВ и макроциклических лигандов;
• исследование координационных соединений железа (III) и марганца (II) для магнитно-резонансной томографии ;
• получение новых типов гибридных органо-неорганических функциональных материалов на основе наноразмерных гиперразветвленных структур.

Результаты этих исследований имеют фундаментальное значение в области координационной химии, бионеорганической 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 элементорганических соединений), супрамолекулярной химии (химия растворов и самопроцессов) и молекулярной биологии. Заведующий кафедрой - профессор Антипин Игорь Сергеевич, член-корреспондент РАН, доктор химических наук. Кафедра проводит исследования по следующим направлениям:

• создание невирусных трансфекционных агентов, 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 серопроизводных пятичленных кислород- и азотсодержащих гетероциклов;
• поиск химио-, регион- и стереоселективных реакций тиирования и аминирования с целью создания новых антимикробных средств на основе изученных гетероциклов;
• разработка новых принципов борьбы с патогенной микрофлорой совместно с биологами. Здесь также разрабатываются новые методы органического синтеза.

Кафедра физической химии

В настоящее время кафедра развивает различные научные направления, охватывая весь спектр базовых разделов классической физической химии: термодинамика, кинетика, электрохимия, катализ, сорбционные процессы. Органические соединения как объект исследований объединяют все вышеперечисленные направления исследований. За последние годы сотрудники кафедры физической химии выступали 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 с твердыми сорбентами;
• термодинамика процессов формирования клатратов супрамолекулярных рецепторов и органических соединений;
• изучение термостабильности супрамолекулярных рецепторов и образованных из них соединений включения; изучение рецепторных свойств наноразмерных слоев супрамолекулярных рецепторов;
• разработка новых методов изучения влияния давления на реакционную способность и термодинамику органических реакций;
• разработка новых коммерческих катализаторов нефтехимического синтеза, в том числе с использованием нанотехнологий;
• изучение физических и химических закономерностей функционирования белков в неводных средах;
• изучение пространственного и электронного строения органических и элементоорганических соединений;
• разработка новых методов электрохимического синтеза органических соединений;
• фундаментальные проблемы: межмолекулярные взаимодействия в органических неэлектролитных растворах, термодинамические фазовые переходы.

Кафедра химического образования

Кафедра была основана в 1934 году в Казанском учительском институте для подготовки будущих учителей химии. В ноябре 2011 года кафедра химического образования стала структурным подразделением Химического института им. А.М. Бутлерова Казанского (Приволжского) федерального университета. Образовательные 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 научно-методической работе при подготовке к педагогической практике. Сегодня в учебно-воспитательном процессе на кафедре задействованы 3 доктора наук и 5 докторов философии. С 2010 года прошла переподготовка преподавателей по специальности «Учитель химии». Заведующая кафедрой – Гильманшина Сурия Ивановна, доктор философских наук по химии, доктор педагогических наук.
Кафедра проводит исследования по следующим направлениям:

• тиофосфорилированные производные резорцинов и каликсаренов;
• изучение тиофосфорилированных ненасыщенных соединений с использованием нефтехимического и лесохимического сырья;
• генерация и теоретическое исследование фосфабетаинов и их производных (фосфониевых солей, карбоксилсодержащих металлокомплексов);
• поиск жидких стимулирующих рост удобрений на основе микроэлементов.

Учебный процесс

В настоящее время студентам предлагаются следующие специальности:

• 04.03.01 Химия, бакалавриат;
• 04.05.01 Фундаментальная и прикладная химия, специальность;
• 04.04.01 Химия, магистратура;
• 44.03.01 Педагогическое образование, бакалавриат.

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».

Общее количество студентов, обучающихся по программам бакалавриата, специалитета и магистратуры, составляет 472 человека (по состоянию на январь 2016 года). На кафедрах химического института осуществляется подготовка 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 действуют два диссертационных совета по защите диссертаций по химическим наукам:

• Д 212.081.03 при ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет»; специальности, допущенные к защите:
  • 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 ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет»; специальности, допущенные к защите:
  • 02.00.02 – Аналитическая химия;
  • 02.00.03 – Органическая химия;

Председателем Совета является доктор химических наук, профессор Антипин Игорь Сергеевич.

Инфраструктура института

Новый корпус Химического института имени Александра Бутлерова

Главный корпус института расположен на пересечении улиц Кремлевской и Лобачевской. Это четырехэтажное здание построено в 1953 году в стиле советского неоклассицизма 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. Коринфского.
В 2015 году завершилось строительство большого лабораторного корпуса на территории Химического института имени Александра Бутлерова. В 7-этажном здании разместились учебные аудитории и лаборатории кафедр Химического института имени Александра Бутлерова, Института геологии и нефтегазовых технологий, Института физики. Здание построено при поддержке Президента Татарстана Р.Н. Минниханова и ОАО «ТАИФ».

Музей Казанской химической школы

Музей расположен в небольшом двухэтажном здании, в котором 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, освоил новую методику преподавания химии и начал применять ее в Казанском университете. Этот метод сочетал в себе практические и лекционные занятия, что до сих пор знакомо студентам.В музее нет привычных ларьков и стендов. Это мемориальная лаборатория XIX века, включающая в себя лекционный зал Бутлерова, библиотеку, саму лабораторию, зал для выставки химических препаратов и лабораторного оборудования XIX–XX веков, а также кабинет заведующего лабораторией (кабинет Бутлерова). . Сегодня в главном зале музея проводятся лекции и семинары, защита кандидатских и докторских диссертаций. В боковых залах можно увидеть современные лаборатории.

Интересные факты

• Химический институт имени Александра Бутлерова занимается подготовкой учащихся к школьным химическим олимпиадам Республики Татарстан и Российской Федерации. В разное время профессора Химического института возглавляли российские сборные на Международной школьной олимпиаде по химии, среди них были Андрей Николаевич Ведерников, Аркадий Иванович Курамшин и Игорь Александрович Седов;
• Старое здание Химического института имени Александра Бутлерова с момента его постройки в 1953 году было не только лабораторным корпусом химического факультета Казанского университета, в разное время здесь размещался и историко-филологический факультет Казанского университета, военная кафедра, несколько помещений. использовались как общежитие для молодых преподавателей и аспирантов университета.