Лаборатория структурных исследований

Зав. Лабораторией структурных исследований,  Заместитель председателя совета пользователей Байкальского аналитического центра к.х.н., с.н.с. В. И. Смирнов Телефон: (3952)42-59-11 E-mail: smirnov@irioch.irk.ru

Кадровый состав:

В состав лаборатории входит 19 сотрудников, из них 2 доктора и 11 кандидатов наук:

Смирнов Владимир Ильич - к.х.н., с.н.с. (зав. лаб.)

 В. Ф. Сидоркин                    в.н.с., д.х.н., лауреат Гос. премии СССР                                        

 А. В. Ващенко                     с.н.с., к.х.н.                                         

 Л. В. Клыба                          с.н.с., к.х.н.

 К. Б. Петрушенко                с.н.с., к.х.н.

 В. А. Шагун                         с.н.с., к.х.н.

 А. А. Татаринова                 с.н.с., к.х.н.

 Т. Н. Аксаментова               с.н.с., к.х.н.

 В. В. Беляева                        с.н.с., к.х.н.

 И. М. Лазарев                       с.н.с., к.х.н.

 Е. П. Доронина                     н.с., к.х.н. 

 Е. Ф. Белоголова                  н.с., к.х.н.

 Т. Н. Бородина                     м.н.с.                             

 Т. В. Мамасева                     гл. спец.                                       

 И. В. Стерхова                      гл. спец., к.х.н.                        

 В. А. Кухарева                      гл. спец.

 И. Ю. Берестнева                 гл. спец.                                   

 И. М. Коротаева                   гл. спец.

 Н С. Монарева.                    инж.

 Л. М. Синеговская              совм. д.х.н., профессор                                               

Область исследования:

Исследование особенностей строения и физико-химических свойств новых целевых гетероатомных и элементоорганических соединений на молекулярном и надмолекулярном уровнях  методами молекулярной спектроскопии, масс-спектрометрии, рентгеноструктурного анализа и квантовой химии

Направление исследований:

• Квантово-химическое исследование механизмов реакций образования ионсодержащих мономеров, макромолекул и гибридных нанокомпозитов на основе иодзамещенных альдегидов, кетонов, кислот, эфиров и иодидов металлов.
• Дизайн, изучение строения и свойств новых гипо- и гипервалентных соединений элементов 14 группы.
• Изучение  маятниковых систем на основе бифуркатной водородной связи, сформированной разными структурами.
• Изучение фотофизических свойств и фотохимических превращений молекул, содержащих в своем составе пиррольные и другие гетероциклические структурные элементы
• Изучение стереоэлектронного строения новых гетероатомных и элементоорганических соединений и их комплексов с  галогенидами металлов методами молекулярной спектроскопии и РСА.
• Установление в условиях электронной и химической ионизаций процессов ионообразования и путей фрагментации масс-спектрометрического распада в газовой фазе целевых N-,S-содержащих органических соединений.
•  Элементный и спектральный анализ органических и элементоорганических соединений.
• Сервисное сопровождение проектов, выполняемых лабораториями института, а именно анализ и идентификация методами молекулярной спектроскопии, РСА и элементного микроанализа органических, элементоорганических, металлоорганических и неорганических веществ и материалов, включая нанокомпозиты.

Высокий уровень экспериментальных исследований базируется на использовании парка современных приборов и квалифицированных специалистах, обеспечивающих как его техническую эксплуатацию, так и качество экспериментальных работ. Материально-техническая база лаборатории включает  рентгеновский дифрактометр  Bruker D8 VENTURE, рентгеновский дифрактометр D2 PHASER, инфракрасный Фурье-спектрометр Vertex 70 c Раман приставкой, инфракрасный Фурье-спектрометр Excalibar HE 3100 Varian, микроанализатор Flash EA 1112 CHN-O/MAS 200, микроанализатор Termo Flash EA 2000 CHNS, ЭПР-спектрометр ELEXSYS E580, установка наносекундного импульсного фотолиза, хроматомасс-спектрометр QP-5050A, хроматомасс-спектрометр Agilent 5975 c химической ионизацией, тандемный TOF/TOF масс-спектрометр Ultra Flex, электронный микроскоп ТМ 3000 Hitachi, спектрофлуориметр  FLPS920 Edinburg Instruments, УФ/ВИД-спектрометр LAMBDA 35. Имеющаяся материально-техническая база соответствует поставленным задачам и предусматривает возможность использования приборов и оборудования Байкальского аналитического центра коллективного пользования СО РАН. Теоретические исследования методами квантовой химии обеспечены парком современных персональных компьютеров, снабженных лицензионными программными пакетами GAUSSIAN, TURBOMOLE, GAMESS и DALTON.  а также доступом на суперкомпьютер  Байкальского аналитического центра коллективного пользования СО РАН.

Квалифицированные специалисты и современное оборудование лаборатории, соответствующее мировому уровню, является основой отделения «Анализ органического вещества» Байкальского аналитического центра коллективного пользования СО РАН. На экспериментальной базе лаборатории ежегодно проходят обучение студенты химического факультета Иркутского государственного университета.

Основные достижения:

• Определены условия существования устойчивых и ранее неизвестных “лицевых” комплексов трёхвалентных атомов углерода и кремния с аренами

• Теоретически сконструированы карботранофаны – внутримолекулярные 10-С-5 комплексы, содержащие “p-электронную крышу” и сопоставимые по прочности с известными 10-Si-5 структурами

• Разработаны новые подходы к анализу природы связи и дискриминации слабых невалентных взаимодействий в ряду замещенных биимидазолила. Установлены критерии и отличительные особенности слабых внутримолекулярных водородных связей, Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий как аттрактивной, так и репульсивной природы.  Предложенный метод позволяет выделять из всей совокупности межатомных контактов аттрактивные взаимодействия и оценивать их энергетические характеристики.
•  Установлен механизм образования связи С-С в реакции деиодирования иодпроизводных кетонов при получении ди- и поликетонов, политионов и макрогетероциклических систем.

Избранные публикации:

Шагун В.А., Смирнов В.И., Синеговская Л.М., Носырева В.В., Борисова А.П., Шемякина О.А., Малькина А.Г. Спектральное и квантовохимическое исследование взаимодействия β-фенил-α-аланина с 4-гидрокси-4-метил-2-пентинонитрилом. // Изв.  АН, сер. химическая. – 2011. – № 12.  С. 2405 – 2410. 

Леванова Е.П., Грабельных В.А., Розенцвейг И.Б., Руссавская Н.В., Трофимова И.Н., Смирнов В.И., Мячина Г.Ф.,. Корчевин Н.А Способ получения наночастиц халькогенидов металлов. // Пат. РФ № 2417863.  – 2011. – Б.И.-  № 13. 2011

Malysheva S.F., Gusarova N.K., Artem’ev A.V., Belogorlova N.A., Smirnov V.I., Shagun V.A., Kuimov V.А.,  Trofimov B.A. Superbase-assisted addition of phosphine to 1-methoxy-4-vinylbenzene: towards rare family of organic phosphines. // Synthetic Communications ^_ 2012. ^_Vol. 42. ^_ P. 1685-1694

Шагун Л.Г., Дорофеев И.А., Токарева И.А., Смирнов В.И., Шагун В.А., Воронков М.Г. Новый метод синтеза поли(3,7-фенотиазина). // ЖОрХ. – 2012. – Т. 48, вып. 9. – С. 1263-1264.

Tarasova O.A., Tatarinova I.V., Vakul’skaya T.I., Khutsishvili S.S., Smirnov V.I., Klyba L.V., Prozorova G.F., Mikhaleva A.I., Trofimov B.A. Propargyloxy- and allenyloxymethylferrocenes: Synthesis and oligomerization. // J. Organomet. Chem. - 2013. - V. 745-746, 1. - P. 1-7.

Gusarova N.K., Chernysheva N.А., Klyba L.V., Shagun V.А., Yas'ko S. V., Smirnov V.I., Trofimov B.A. Mass spectrometry and quantum chemical studies of the reaction of divinyl telluride with secondary phosfine sulfides: Synthesis of  adducts. // J.  Organomet. Chem. – 2013. – P. 126 -132.

Belogolova E.F., Sidorkin V.F. Correlation among the Gas-Phase, Solution, and Solid-Phase Geometrical and NMR Parameters of Dative Bonds in the Pentacoordinate Silicon Compounds. 1-Substituted Silatranes. // J. Phys. Chem. A. – 2013. – V. 117, Is. 25. – P. 5365-5376.

Sidorkin V. F., Doronina E. P., Belogolova E. F. A New Approach to the Design of Neutral 10-C-5 Trigonal-Bipyramidal Carbon Compounds: A “π-Electron Cap” Effect // Chem.-Eur. J. – 2013. – V. 19, Is. 31. – P. 10302-10311.

Защиты за последние 3 года:

Защитил диссертацию аспирант Петрушенко Игорь Константинович на тему " Возбужденные состояния и  фотоиндуцированные реакции трициклических сопряженных систем на основе пиррола" (Научный рук. - кандидат химических наук  Смирнов Владимир Ильич).

Гранты и контракты за последние 3 года:

Программа V.44.1.Проект V.44.1.1. Исследование особенностей строения и физико-химических свойств новых целевых гетероатомных и элементоорганических соединений на молекулярном и надмолекулярном уровнях  методами спектроскопии и квантовой химии. Руководитель зав. лабораторией, к.х.н. В.И.Смирнов

Грант РФФИ. Руководитель -  научный сотрудник Е.П.Доронина «Комплексы силанонов с бидентатными лигандами».

Грант РФФИ Руководитель - главный специалист И.В.Стерхова «Cинтез и исследование конформационного строения, NH-кислотности и надмолекулярной структуры новых силилпроизводных амидов, сульфонамидов и трифламидов».