20 Січня 2023 11:24

«Приборкати» мінливий карбен

Науковці Інституту органічної хімії, які виконують проєкт «Латентні карбени для органічного синтезу» вирішили зробити те, чого не робив ще жоден дослідник: стабілізувати карбeни і, відповідно, зробити їх доступними для застосування.

Науковий керівник проєкту – завідувач відділу хімії фосфороорганічних сполук Олександр Костюк розповідає про свою роботу спокійно й буденно. Олександр Миколайович упевнений, що команда успішно закінчить проєкт після відновлення фінансування. Але вчений переживає, чи зуміє скористатися результатами цього відкриття українська наука і виробництво. Впевнений, що попереду – важкі часи…

Втім, перед труднощами ні сам науковець, ні його команда не пасує. Повномасштабне вторгнення застало Олександра Костюка у відрядженні в Бразилії, а вже у квітні він, з багатьма пересадками (через Сан-Паулу та Стамбул), повернувся до України. Каже: у перші тижні війни психологічно було дуже важко, переживав за колег та інститут (установа знаходиться у східній частині міста, звідки до Броварів, де стояли танкові колони ворога, зовсім близько).

Повернувшись до Києва, одразу включився в роботу. Час від часу цю роботу переривають повітряні тривоги та вибухи: вибухова хвиля вибила вікна в його лабораторії у червні, коли російська ракета влучила у Дарницький ремонтний завод, який неподалік. Але вікна швидко засклили і продовжили роботу.

Тему карбенів Олександр Костюк разом з науковцями відділу досліджує кілька десятиріч. Вчені створили нові типи карбенів, мають чимало вагомих статей.

– Карбени відомі вже років сто, – пояснює співрозмовник. – Але якщо синтезувати, наприклад, простенькі діамінокарбени, то отриману речовину потрібно використати максимально швидко. Ці частинки надзвичайно активні й швидко перетворюються в інші сполуки. Зберігати їх неможливо. Не дивно, що діамінокарбени не надто широко використовуються в органічній хімії.

Науковці з Інституту хімії модифікували тетраметилдиамінокарбен, – замість одної метильної групи використали триметилсилільну. Одразу ж синтезований карбен перетворився на нейтральну сполуку.

– Будь-який хімік подивиться на цю сполуку й скаже: молекула як молекула, нічого видатного, – усміхається Олександр Миколайович. – Але ми працювали далі й помітили в цих молекулах незвичні властивості. З’ясували, що нейтральна сполука знаходиться в рівновазі з карбеном. Вміст карбену незначний, однак наявність карбену визначає хімічні властивості нейтральної сполуки.

Вивченню цих властивостей карбену і присвячено проєкт, який фінансувався за кошти НФДУ. Розрахунки й дослідження підтвердили: синтезована нейтральна молекула існує в рівновазі з карбеном. «З’ясувалося, що таких молекул – цілі класи», – додав вчений.

Таких досліджень з карбенами ще ніхто не проводив, відкриття українських вчених абсолютно піонерське.

– Ми дослідили, як саме молекула може переходити з однієї форми в іншу, навели приклади, – розповів науковець. – Образно кажучи, тепер можна синтезувати необхідну кількість сполуки, покласти до холодильника і використати тоді, коли буде потрібно.

До початку війни науковці опублікували три статті й підтвердили, що їхні гіпотези правильні. У 2022 році вони почали вивчати механізми, як і чому відбувається стабілізація, як реагують молекули в різних реакціях.

– Я впевнений, що наша робота відкриває цій сполуці шлях до найширшого застосування, – зазначив Олександр Миколайович. – Це потужний і зручний метод, адже молекули карбену – прекрасний реагент, важливий для багатьох хімічних процесів, і відповідно, для виробництва. Застосувати ці сполуки можна в багатьох галузях – для розділення матеріалів, модифікації молекул та наночастинок, перетворення фреонів тощо. Зокрема, у медичній хімії, фармацевтиці, нанотехнологіях тощо.

У команді, яка виконувала проєкт, шестеро вчених, троє з них – молоді. Усі вони сьогодні працюють в Україні й, відповідно, стикаються зі зменшенням фінансування, адже гроші з багатьох наукових напрямів направлено на оборону країни. Продовження досліджень в амбітному проєкті за кошти НФДУ для них дуже важливе.

– Війна показала, що в Україні дуже талановита молодь, яку радо беруть на роботу в кращих дослідницьких установах світу, – додав співрозмовник. – Саме тому, попри війну, економічну кризу і недостатність фінансування, маємо зробити все, щоб молоді науковці мали можливість залишитися і працювати в Україні.

Світлана ГАЛАТА

Інші новини

23 Вересня 2023

Встигніть зареєструватись: Swedish-Ukrainian Contact Seminar 2023 (онлайн)

До уваги дослідників та науковців, керівників та команд відділів міжнародної співпраці закладів освіти та наукових установ; інституційних координаторів

22 Вересня 2023

До уваги учасників конкурсу «Кембридж – НФДУ 2022. Індивідуальні гранти на проведення досліджень (розробок) для українських вчених (за підтримки Кембриджського університету, Велика Британія)»

Шановні учасники конкурсу! Наукова рада Національного фонду досліджень України підтримала звернення голови комісії конкурсу (від 21.09.2023, протокол

19 Вересня 2023

Матеріали робочого семінару «Відновлення науки, освіти та інновацій в Україні»

Російське вторгнення в Україну 24 лютого 2022 року призвело до спустошення, включно з людськими жертвами, масовою внутрішньою та зовнішньою міграцією, а

18 Вересня 2023

Друга міжнародна конференція «Відкрита наука та інновації в Україні 2023» #OSICU2023

26-27 жовтня 2023 року Міністерство освіти і науки України спільно з Державною науково-технічною бібліотекою України у співорганізаторстві з TIB - Лейбн

16 Вересня 2023

ВНЕСЕНО ЗМІНИ ДО СКЛАДУ НАЦІОНАЛЬНОЇ РАДИ УКРАЇНИ З ПИТАНЬ РОЗВИТКУ НАУКИ І ТЕХНОЛОГІЙ

Кабінет Міністрів України вніс зміни до складу Національної ради України з питань розвитку науки і технологій в частині її Адміністративного комітету. В