Химический институт им. А. М. Бутлерова Казанского федерального университета

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Химический институт
им. А.М. Бутлерова
Казанский (Приволжский) федеральный университет
ХИ.jpg
Английское название Alexander Butlerov Institute of Chemistry
Год основания 1933
Декан (директор) Владимир Иванович Галкин
член-корр. АН РТ, д. х. н., профессор
Место расположения Казань, ул. Кремлевская, д. 29/1
Официальный
сайт
http://kpfu.ru/chemistry/

Химический институт им. А. М. Бутлерова (ранее Химический факультет Казанского государственного университета) — структурное подразделение Казанского (Приволжского) федерального университета, осуществляющее научно-исследовательскую и учебную работу в фундаментальной и прикладной химии.

История[править | править вики-текст]

История химии в Казанском университете берет начало с его основания: тогда были открыты первые химические лаборатории на кафедрах «Химии и металлургии» и «Технологии и наук, относящихся к торговле и фабрикам». Труды выдающихся ученых-химиков — К. К. Клауса, Н. Н. Зинина, А. М. Бутлерова, В. В. Марковникова, А. М. Зайцева, Е. Е. Вагнера, А. Е. Арбузова, Б. А. Арбузова, А. Н. Пудовика, В. С. Абрамова — заложили основы Казанской химической школы. В 1933 г. в результате реорганизации советских университетов в КГУ был открыт химический факультет, а 21 апреля 2003 г. на основании решения Ученого совета Казанского государственного университета был создан Химический институт им. А. М. Бутлерова путём слияния НИХИ им. А. М. Бутлерова и химического факультета КГУ. Ученые, работавшие в химическом институте, оставили глубокий след в истории науки. Так, А. М. Бутлеров к 1858 году сформулировал Теорию химического строения. 1841 год известен разработкой метода промышленного получения синтетического анилина Н. Н. Зининым. В 1844 году К. К. Клаусом был открыт и исследован химический элемент рутений — единственный из содержащихся в природе элементов, открытый в России. В. В. Марковников открыл закономерности региоселективного присоединения кислот и воды по кратным связям, а А. М. Зайцев – напротив — отщепление молекул кислот и воды с образованием непредельных соединений. А. Е. Арбузов и Б. А. Арбузов, А. Н. Пудовик, В. С. Абрамов также широко известны в органической и элементоорганической химии.[1]

Деканы[править | править вики-текст]

Феоктист Иванович Богоявленский (1933-1935)
Василий Витальевич Евлампиев (1935-1939)
Файзи Файзуллович Файзуллин (1939-1941)
Борис Александрович Арбузов (1941—1950)
Аркадий Николаевич Пудовик (1950—1958)
Файзи Файзуллович Файзуллин (1958-1960)
Вера Федоровна Торопова (1960—1965)
Александр Иванович Костромин (1965-1968)
Александр Иванович Коновалов (1968-1972)
Ирина Вадимовна Коновалова (1972-1987)
Галина Алексеевна Чмутова (1987—1992)
Николай Алексеевич Улахович (1992—2000)
Владимир Иванович Галкин (с 2000 по настоящее время)

Структура института[править | править вики-текст]

Кафедры[править | править вики-текст]

Кафедра аналитической химии
Кафедра высокомолекулярных и элементоорганических соединений
Кафедра неорганической химии
Кафедра органической химии
Кафедра физической химии
Кафедра химического образования

Отделы[править | править вики-текст]

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

Направления научной деятельности[править | править вики-текст]

Кафедра аналитической химии[править | править вики-текст]

При кафедре работает отдел аналитической химии и лаборатория биоэлектрохимических и биосенсорных исследований, проводящая исследования в области электрохимических методов анализа с помощью химически модифицированных электродов и биосенсоров.
Заведующий кафедрой - доктор химических наук, профессор Геннадий Артурович Евтюгин.
На кафедре проводятся работы в области:

  • разработки химически модифицированных электродов для определения окисляющихся органических соединений;
  • создания ферментных и ДНК-сенсоров для определения соединений биологического значения – токсинов, метаболитов, пестицидов;
  • иммунохимического анализа;
  • поиска новых способов кулонометрического и вольтамперометрического определения антиоксидантов – витаминов, пищевых добавок, лекарств, а также групповой оценки пищевых продуктов и других сложных объектов по содержанию указанных соединений;
  • потенциометрических сенсоров на основе макроциклических рецепторов для группового и индивидуального определения неорганических и органических ионов;
  • определения повреждения ДНК и создания гибридных материалов с включением ДНК и наночастиц металлов;
  • синтеза и характеристик разнообразных фосфорорганических соединений – фосфиноксидов, аминофосфонатов, фосфабетаинов, находящих применение в мембранных технологиях очистки и селективного концентрирования ионов металлов, а также в составе ионоселективных электродов.

Кафедра поддерживает контакты со многими академическими институтами и крупными университетами в России и за рубежом: Московским государственным университетом им. М. В. Ломоносова, Казанским национально-исследовательским университетом, Университетом Комениуса (Словакия), университетом Тор Вергата (Италия). Аспиранты и молодые сотрудники кафедры регулярно проходят стажировки за рубежом и участвуют в международных и отечественных научных проектах в рамках РФФИ, Минобрнауки и академических программ обменов. Сотрудники кафедры активно участвуют в подготовке и выпуске коллективных монографий серии «Проблемы аналитической химии» (издательство «Наука»), отражая в них свой опыт решения аналитических проблем в смежных областях, таких как медицина и фармация.[2]

Кафедра высокомолекулярных и элементоорганических соединений[править | править вики-текст]

Тематика исследований: синтез новых фосфорорганических и элементоорганических соединений, изучение их пространственного и электронного строения, внутримолекулярных электронных взаимодействий, реакционной способности, механизмов реакций.
На кафедре с момента её основания (1948 год) и до смерти (февраль 2006 года) работал член-корреспондент РАН Аркадий Николаевич Пудовик, являвшийся основателем кафедры и занимавший должность заведующего до 1987 года.
Заведующий кафедрой - член-корреспондент Академии наук Республики Татарстан, доктор химических наук, профессор Владимир Иванович Галкин.
На кафедре проводятся работы в области:

  • теоретического и экспериментального исследования взаимосвязи структуры и реакционной способности соединений фосфора различной координации и производных других непереходных элементов; разработки эффективных методов синтеза новых веществ;
  • получения и изучения свойств нового поколения биоактивных, комплексообразующих, экстракционных, ионофорных, мембранно-транспортных и других практически полезных веществ на основе полифункциональных соединений фосфора;
  • направленного синтеза физиологически активных веществ для медицины и ветеринарии на основе биомиметического подхода[3];
  • изучения стереоселективных процессов с участием органических, элементоорганических и координационных соединений;
  • применения металлокомплексных соединений для хемо- и региоселективной каталитической и стехиометрической функционализации органических соединений, не проявляющих реакционную способность и/или селективность к гидрофосфорильным соединениям в условиях классического синтеза фосфорорганических соединений.

Выпускником кафедры ВМиЭОС является академик РАН Олег Герольдович Синяшин, директор Института органической и физической химии им. А. Е. Арбузова Российской академии наук , директор Химического института Владимир Иванович Галкин, заслуженный деятель науки Российской Федерации профессор Рафаэль Асхатович Черкасов и многие другие учёные, работающие как в РФ, так и за рубежом.

Кафедра неорганической химии[править | править вики-текст]

Кафедра готовит специалистов по неорганической и координационной химии, проводит занятия по дисциплинам «Общая химия» и «Неорганическая химия» на химическом, биологическом, географическом, геологическом, экологическом и физическом факультетах. В рамках специализации «Неорганическая химия» читаются курсы лекций по химии комплексных соединений, синтезу неорганических соединений, теории растворов, оптическим и электрохимическим методам исследования равновесий в растворах, магнетохимии и радиоспектроскопии координационных соединений, равновесиям в гетерогенных неорганических системах, теории симметрии в координационной химии, супрамолекулярной неорганической химии и химии кластеров. Кроме общего курса неорганической химии, для химиков факультета читаются курсы по метрологии, основам бионеорганической химии, техногенным системам и экологическому риску, химии в экологии, ЭВМ в химических расчетах и многие другие.
Заведующий кафедрой - доктор химических наук, профессор Рустэм Рафаэльевич Амиров.
На кафедре успешно развивается научная работа. Основная цель проводимых исследований – разработка новых подходов к изучению состава, устойчивости, строения координационных соединений металлов в различных конденсированных средах, кинетики и механизмов быстрых реакций замещения, а также синтез соединений с заданными свойствами. Исследованы термодинамика реакций образования и строение координационных соединений металлов с различными органическими лигандами, в том числе биоактивными, установлены закономерности реакций сольватного, лигандного, протонного и электронного обмена в растворах координационных соединений. На основе фундаментальных исследований синтезирован ряд соединений с высокой противоопухолевой активностью.
На кафедре проводятся работы в области:

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

Результаты этих исследований имеют принципиальную ценность в области координационной химии, бионеорганической химии, химии наноматериалов, фармацевтической химии. Предложенные модели и физико-химические основы самосборки наноразмерных гиперразветвленных полимеров определят новые подходы к пониманию механизмов трансфекции генов и адресной доставки лекарственных препаратов.

Кафедра органической химии[править | править вики-текст]

На кафедре проводятся работы на стыке органической химии (химия природных соединений, химия макроциклических соединений, химия элементоорганических соединений), супрамолекулярной химии (химия растворов и само-процессов), молекулярной биологии.
Заведующий кафедрой – член-корреспондент Российской академии наук, доктор химических наук, профессор Игорь Сергеевич Антипин
На кафедре проводятся исследования в области:

  • создания невирусных трансфекционных агентов, разработка препаратов для биотехнологического производства и генотерапии;
  • создания новых программируемых материалов на основе гибридных наночастиц для медицинского и биохимического применения;
  • разработки методов направленного синтеза, изучение строения и свойств новых сернистых производных пятичленных кислород- и азотсодержащих гетероциклов;
  • поиск хемо-, регио- и стереоселективных реакций тиилирования, аминирования, окисления с целью создания новых антимикробных препаратов на основе изучаемых гетероциклов;
  • в сотрудничестве с биологами ведется разработка новых принципов борьбы с патогенной микрофлорой. Развиваются современные методы органического синтеза.

С 2012 года на кафедре открыта совместная российско-французская магистратура по хемоинформатике и молекулярному моделированию, выпускники которой могут получить два диплома: Казанского и Страсбургского университетов. Кафедра органической химии активно сотрудничает с Институтом органической и физической химии им. А. Е. Арбузова Российской академии наук, студенты выполняют научные исследования в лабораториях «Химии каликсаренов», «Фосфорсодержащих аналогов природных соединений», «Химии гетероциклических соединений» и многих других.

Кафедра физической химии[править | править вики-текст]

В настоящее время на кафедре развиваются различные научные направления, которые охватывают весь основной спектр классической физической химии: термодинамика, кинетика, электрохимия, катализ, сорбционные процессы. Все эти научные направления объединены объектами исследования – органическими соединениями. В последние годы сотрудники кафедры физической химии выступали на конференциях во многих странах мира: Канаде, Польше, ЮАР, Италии, Германии, Португалии, Чехии, США, Ирландии, Хорватии, Испании, Швеции, Японии, Бразилии.
Заведующий кафедрой - доктор химических наук, профессор Борис Николаевич Соломонов
На кафедре проводятся работы в области:

  • физической химии супрамолекулярных систем, изучающей межмолекулярные взаимодействия газообразных веществ с твердыми сорбентами;
  • термодинамики процессов клатратообразования супрамолекулярных рецепторов с органическими соединениями;
  • исследования термической стабильности супрамолекулярных рецепторов и соединений включения, образованных с их участием, и изучение рецепторных свойств наноразмерных слоев супрамолекулярных рецепторов;
  • разработки новых методов изучения влияния давления на реакционную способность и термодинамику органических реакций;
  • создания новых промышленных катализаторов для нефтехимического синтеза, в том числе с помощью нанотехнологий;
  • изучения физико-химических принципов функционирования белков в неводных средах;
  • исследования в области изучения пространственного и электронного строения органических и элементоорганических соединений;
  • разработки новых методы электрохимического синтеза органических соединений;
  • фундаментальных проблем межмолекулярных взаимодействий в растворах органических неэлектролитов, термодинамических фазовых переходов.

Кафедра химического образования[править | править вики-текст]

Кафедра создана в 1934 году в Казанском учительском институте с целью фундаментальной подготовки будущих учителей химии. В ноябре 2011 года кафедра химического образования как структурная единица вошла в состав Химического института им. А.М. Бутлерова Казанского (Приволжского) федерального университета. Научно-педагогические исследования сочетались с фундаментальными и прикладными работами по химии.
Большой интерес представляют организованные кафедрой научно-практические международные, всероссийские и региональные конференции по проблемам химического образования. Кафедра имеет благодарственные письма от директоров школ за научно-методическую подготовку студентов к педагогической практике. Сегодня учебно-воспитательный процесс на кафедре осуществляют 3 доктора наук, 5 кандидатов наук. С 2010 года ведется переподготовка учителей по направлению «Учитель химии».
Заведующий кафедрой - кандидат химических наук, доктор педагогических наук Сурия Ирековна Гильманшина
На кафедре проводятся исследования в области:

  • тиофосфорилированных производных резорцинов и каликсаренов;
  • изучения фосфорилированных непредельных соединений на основе нефте- и лесохимического сырья;
  • получения и теоретического изучения фосфабетаинов и их производных (фосфониевые соли, карбоксилатные комплексы металлов);
  • поиска жидких удобрительно-стимулирующих составов на основе микроэлементов.

В целом за 30-летний период было опубликовано около 300 работ, большинство – в центральных академических изданиях, выпущено шесть тематических сборников.

Учебный процесс[править | править вики-текст]

В настоящее время идет подготовка по специальностям:

  • 04.03.01 Химия бакалавр;
  • 04.05.01 Фундаментальная и прикладная химия специалитет;
  • 04.04.01 Химия магистр;
  • 44.03.01 Педагогическое образование бакалавриат.[4]

К 2015-2016 учебному году в институте функционируют 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 специалитета, бакалавриата и магистратуры, составляет 515 (данные на май 2017 года).
Кафедры Химического института проводят подготовку аспирантов по профилям:

  • 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 Химическом институте работает два диссертационных совета по защите в области химических наук:

  • Д 212.081.03 при ФГАОУ ВО "Казанский (Приволжский) федеральный университет"; специальности, по которым проводятся защиты:

02.00.01 - неорганическая химия, 02.00.08 - химия элементоорганических соединений; председатель Совета д.х.н., проф. В. И. Галкин.

  • Д 212.081.30 при ФГАОУ ВО "Казанский (Приволжский) федеральный университет"; специальности, по которым проводятся защиты:

02.00.02 - аналитическая химия, 02.00.03 - органическая химия; председатель Совета д.х.н., проф. И. С. Антипин.[6]

Инфраструктура института[править | править вики-текст]

Новый корпус Химического института

Основной корпус института расположен на пересечении улиц Кремлевской и Лобачевского. Это четырехэтажное здание, построенное в 1953 году в стиле советского неоклассицизма, архитектор А. Г. Бикчентаев. Здание музея Казанской химической школы, находящееся во внутреннем дворике главного здания университета, построено в 30-х годах 19 века в классическом стиле, архитектор М. П. Коринфский.
В 2015 году завершилось возведение крупного лабораторного корпуса во дворе Химического института. В 7-этажном здании разместились учебные аудитории и лаборатории кафедр Химического института, Института геологии и нефтегазовых технологий, Института физики. Здание построено при поддержке президента Татарстана Р. Н. Минниханова и ОАО «Таиф»[7].

Музей казанской химической школы[править | править вики-текст]

Интерьер музея Казанской химической школы

Изначально в этом двухэтажном здании находились первая химическая лаборатория Казанского университета и физическая лаборатория. Первым преподавателем стал Н. Н. Зинин, который, научившись за границей новой методике преподавания химии, стал успешно применять её в стенах Казанского университета. Методика эта заключалась в сочетании практических и лекционных занятий, что хорошо знакомо и современным студентам.
В химической лаборатории происходило не только знакомство с уже известными научными исследованиями в области химии, но и совершались открытия, которые принесли славу Казанскому университету.
Музей Казанской химической школы совсем не похож на остальные музеи. Он, скорее, напоминает дом-музей: здесь нет выставочных витрин, табличек, запрещающих фотосъемку. Экспонаты хранятся в старинных стеклянных шкафах. В музее царит рабочая атмосфера: на письменном столе в кабинете Бутлерова лежат канцелярские принадлежности, справочники по химии разных годов и даже столетий не лежат под стеклом, а стоят в шкафах.
В наши дни в главном зале музея проводятся лекционные и семинарские занятия, защита кандидатских и докторских диссертаций. В боковых комнатах функционируют современные лаборатории[8].

Интересные факты[править | править вики-текст]

  • Химический институт долго и плодотворно занимается подготовкой школьников Республики Татарстан и Российской Федерации к школьным химическим олимпиадам. В разное время научными руководителями российской команды школьников на Международную химическую олимпиаду являлись преподаватели Химического института Андрей Николаевич Ведерников, Аркадий Искандерович Курамшин и Игорь Алексеевич Седов[9][10].
  • Старое здание Химического института с момента постройки в 1953 году было не только лабораторным корпусом химического факультета КГУ, в разные времена в нём также располагались историко-филологический факультет КГУ, военная кафедра, некоторые помещения даже использовались как общежития для молодых преподавателей и аспирантов университета.[1]
  • На протяжении почти 10 лет (с 2006) в Химическом институте выпускается студенческая газета "Хи.Жи.На. - Химия, Жизнь, Наука", в которой освещаются события института, университета, новости науки, а также познавательные статьи и интересные викторины.


Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 Казанский университет: хронология становления химической лаборатории и Казанской химической школы / сост., автор заключения и примечаний проф. А. В. Захаров; науч. ред. проф. В. И. Галкин.-Казань: Изд-то Казан. ун-та, 2014.-в 2 томах
  2. http://chem.kpfu.ru/ Элетрохимические биосенсоры в Казанском университете
  3. Госпремия Республики Татарстан - за разработку лекарств нового поколения.
  4. http://kpfu.ru/chemistry/uchebnyj-process/specialnosti-i-napravleniya Специальности и направления обучения Химического института.
  5. http://kpfu.ru/chemistry/uchebnyj-process/magistratura Магистратура Химического института.
  6. http://kpfu.ru/validation/dissertacionnye-sovety Диссертационные советы Казанского федерального университета
  7. http://kpfu.ru/chemistry/uchenye-kfu-obreli-novuju-ploschadku-dlya-raboty.html Ученые КФУ обрели новую площадку для работы над исследовательскими проектами
  8. http://kpfu.ru/museums/muzej-kazanskoj-himicheskoj-shkoly Музей химической школы
  9. http://www.edu.ru/db/MO/Data/d_96/pr226.html О проведении учебно-тренировочных сборов кандидатов в команды Российской Федерации на международные олимпиады школьников в 1996 г.
  10. http://kpfu.ru/news/novosti-i-obyavleniya/mezhdunarodnaya-olimpiada-po-himii-prinesla-48678.html Международная олимпиада по химии принесла воспитаннику КФУ серебро