Instituto de Química Alexander Butlerov

Feoktist I. Bogoyavlenskiy (1933–1935) Vasiliy V. Evlampiev (1935–1939) Faizi F. Faizyllin (1958–1960) Boris A. Arbuzov (1941–1950) Arkadiy N. Pudovik (1950–1958) Faizi F. Faizyllin (1958–1960) Vera F. Toropova (1960–1965) Alexander I. Kostromin (1965–1968) Alexander I. Konovalov (1968–1972) Irina V. Konovalova (1972–1987) Galina A. Chmutova (1987–1992) Nikolai A. Ulakhovich (1992–2000) Vladimir I. Galkin (desde 2000– hasta la actualidad)

Departamento de Química Analítica Departamento de Compuestos de Alto Peso Molecular y Organometálicos Departamento de Química Inorgánica Departamento de Química Orgánica Departamento de Química Física Departamento de Educación Química Departamento de Química Ambiental Departamento de Química Aplicada Departamento de Estereoquímica

División de Química Analítica División de Química Inorgánica y Química de Coordinación División de Química Orgánica División de Química Física División de Compuestos Organometálicos División de Estereoquímica División de Química Aplicada División de Química Ambiental

En este departamento funcionan la División de Química Analítica y el Laboratorio de Investigación de Biosensores Bioelectroquímicos. La división realiza investigaciones en el área de métodos de análisis electroquímico utilizando electrodos y biosensores modificados químicamente. El jefe del departamento es el Profesor Gennady A. Evtyugin, Doctor en Ciencias Químicas. El departamento lleva a cabo investigaciones en los siguientes campos:

• Desarrollo de electrodos modificados químicamente para determinar la oxidación de compuestos orgánicos;
• Diseño de sensores enzimáticos y de ADN para la determinación de compuestos biológicamente significativos: toxinas, metabolitos, pesticidas;
• análisis inmunoquímico;
• empleo de los nuevos métodos de determinación coulométrica y voltamétrica de antioxidantes, vitaminas, aditivos alimentarios, fármacos y estimación grupal de productos alimenticios y otros objetos complejos en función del contenido de estos compuestos;
• Sensores potenciométricos basados ​​en receptores macrocíclicos para la determinación grupal e individual de iones inorgánicos y orgánicos;
• Determinación del daño al ADN y creación de materiales híbridos mediante la inclusión de ADN y nanopartículas metálicas;
• Síntesis y características de varios compuestos organofosforados (óxidos de fosfina, aminofosfonatos, fosfabetaínas) que se aplican en la purificación de tecnologías de membrana y concentración selectiva de iones metálicos, así como en la fabricación de electrodos selectivos de iones.

El departamento mantiene contacto con numerosos institutos académicos y universidades líderes en Rusia y en el extranjero: la Universidad Estatal de Moscú , la Universidad Nacional de Investigación de Kazán, la Universidad Comenius (Eslovaquia) y la Universidad de Roma Tor Vergata (Italia). Los estudiantes de posgrado y el personal joven del departamento participan regularmente en programas de prácticas y proyectos de investigación nacionales e internacionales ofrecidos por la RFBR, el Ministerio de Educación y Ciencia de Rusia y programas de intercambio académico. El personal del departamento participa activamente en la preparación y publicación de las monografías colectivas "Problemas de Química Analítica" (publicadas por la revista "Science"), que reflejan su propia experiencia en la resolución de problemas analíticos en campos relacionados, como la medicina y la farmacia. ^{[ 2 ]}

Tema de investigación: síntesis de compuestos organofosforados y organometálicos, estudio de su estructura espacial y electrónica, interacciones electrónicas intramoleculares, capacidad de reacción y mecanismo de reacciones. Arkady N. Pudovik, miembro correspondiente de la Academia Rusa de Ciencias, trabajó en este departamento desde su apertura (1948) hasta su fallecimiento (febrero de 2006). Fue el fundador del departamento de Compuestos de Alto Peso Molecular y Organometálicos y ocupó el cargo de jefe de departamento hasta 1987. El actual jefe del departamento es el profesor Vladimir I. Galkin, miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de la República de Tatarstán y doctor en química. El departamento realiza investigaciones en los siguientes campos:

• Estudio teórico y experimental de la relación entre la estructura y la capacidad de reacción de compuestos de fósforo de diferente coordinación y otros derivados de elementos intransitivos; desarrollo de métodos eficaces para la síntesis de nuevas sustancias;
• Recepción y estudio de una nueva generación de sustancias bioactivas, complejables, de extracción, ionofóricas, de transporte por membrana y otras sustancias prácticamente útiles a base de compuestos polifuncionales de fósforo;
• síntesis dirigida de sustancias fisiológicamente activas para medicina humana y veterinaria basada en un enfoque biomimético; ^{[ 3 ]}
• estudio de procesos estereoselectivos que involucran compuestos orgánicos, organometálicos y de coordinación;
• uso de compuestos complejos metálicos para la funcionalización catalítica y estequiométrica quimio- y regioselectiva de compuestos orgánicos que no exhiben reactividad y/o selectividad en compuestos hidrofosforílicos en condiciones de síntesis clásica de compuestos organofosforados.

El departamento forma especialistas en las áreas de química inorgánica y de coordinación, y ofrece cursos sobre las disciplinas de “Química general” y “Química inorgánica” para las facultades de química, biología, geografía, geología, medio ambiente y física. Dentro de la especialización “Química inorgánica” se imparten clases sobre química de compuestos complejos, síntesis de compuestos inorgánicos, teoría de soluciones, métodos ópticos y electroquímicos de investigación del equilibrio en soluciones, magnetoquímica y espectroscopia de radiofrecuencia de compuestos de coordinación, equilibrio en sistemas inorgánicos heterogéneos, teoría de la simetría en química de coordinación, química inorgánica supramolecular y clústeres de química inorgánica. Además del curso general de química inorgánica, los químicos de la facultad tienen cursos de metrología, fundamentos de química bioinorgánica, sistemas antropogénicos y riesgos ambientales, química ambiental, computación en cálculos químicos y muchos otros. El jefe del departamento es el profesor Rustem R. Amirov, doctor en ciencias químicas. El departamento desarrolla trabajos de investigación. El objetivo principal de la investigación implementada es el desarrollo de nuevos enfoques para el estudio de la composición, la estabilidad estructural de compuestos metálicos de coordinación en diversos medios condensados, la cinética y los mecanismos de reacciones rápidas de sustitución y la síntesis de compuestos con las propiedades deseadas. Se ha estudiado la termodinámica de las reacciones de formación y la estructura de compuestos metálicos de coordinación con diversos ligandos orgánicos, incluidos ligandos bioactivos. Se establecieron regularidades de las reacciones de solvatación de ligandos, intercambio de protones y electrones en soluciones de compuestos de coordinación. A partir de estudios básicos, se sintetizaron varios compuestos con alta actividad antitumoral. El Departamento realiza investigaciones en los siguientes campos:

• estudio de la formación de complejos en sistemas supramoleculares: conjuntos organizados de surfactantes y ligandos macrocíclicos;
• estudio de compuestos de coordinación de hierro (III) y manganeso (II) para imágenes por resonancia magnética ;
• Obtención de nuevos tipos de materiales funcionales híbridos orgánico-inorgánicos basados ​​en estructuras hiperramificadas a nanoescala.

Los resultados de estos estudios son de gran valor en el campo de la química de coordinación, la química bioinorgánica, la química de nanomateriales y la química farmacéutica. El modelo propuesto y la base fisicoquímica del autoensamblaje a nanoescala de polímeros hiperramificados establecen nuevos enfoques para comprender los mecanismos de transfección génica y administración dirigida de fármacos.

El Departamento trabaja en la intersección de la química orgánica (química de productos naturales, química de compuestos macrocíclicos, química de compuestos organometálicos), la química supramolecular (química de disoluciones y procesos de autoensamblaje) y la biología molecular. El jefe del Departamento es el profesor Igor S. Antipin, miembro correspondiente de la Academia Rusa de Ciencias y Doctor en Química. El Departamento realiza investigaciones en los siguientes campos:

• creación de agentes de transfección no virales, desarrollo de preparados para la producción biotecnológica y la terapia génica;
• Creación de nuevos materiales programables basados ​​en nanopartículas híbridas para aplicaciones en medicina y bioquímica;
• desarrollar métodos de síntesis directa, estudiar la estructura y las propiedades de nuevos derivados de azufre de heterociclos de cinco miembros que contienen oxígeno y nitrógeno;
• Búsqueda de reacciones de tiación y aminación quimio-, regional- y estereoselectivas con el fin de crear nuevos agentes antimicrobianos basados ​​en heterociclos estudiados;
• Desarrollamos nuevos principios para el control de la microflora patógena en colaboración con biólogos. También desarrollamos nuevos métodos de síntesis orgánica.

Actualmente, el Departamento promueve diversos campos científicos que abarcan todo el espectro de las ramas básicas de la química física clásica: termodinámica, cinética, electroquímica, catálisis y procesos de sorción. Los compuestos orgánicos, como objeto de investigación, unifican todas las áreas de investigación mencionadas. En los últimos años, miembros del Departamento de Química Física han presentado ponencias en congresos celebrados en numerosos países: Canadá, Polonia, Sudáfrica, Italia, Alemania, Portugal, República Checa, Estados Unidos, Irlanda, Croacia, España, Suecia, Japón y Brasil. El jefe del Departamento es el profesor Boris N. Solomonov, Doctor en Ciencias Químicas. El Departamento lleva a cabo investigaciones en los siguientes campos:

• Química física de sistemas supramoleculares que estudia las interacciones intermoleculares entre sustancias gaseosas y adsorbentes sólidos;
• termodinámica de los procesos de formación de clatratos de receptores supramoleculares y compuestos orgánicos;
• estudiar la estabilidad térmica de los receptores supramoleculares y los compuestos de inclusión formados a partir de ellos; estudiar las propiedades de los receptores de capas a nanoescala de receptores supramoleculares;
• desarrollar nuevos métodos para estudiar el efecto de la presión sobre la reactividad y la termodinámica de las reacciones orgánicas;
• diseñar nuevos catalizadores comerciales para la síntesis petroquímica con la ayuda de nanotecnologías, entre otras;
• estudiar los principios físicos y químicos del funcionamiento de las proteínas en medios no acuosos;
• estudio de la estructura espacial y electrónica de compuestos orgánicos y organometálicos;
• desarrollar nuevos métodos de síntesis electroquímica de compuestos orgánicos;
• Desafíos fundamentales en: interacciones intermoleculares en soluciones orgánicas no electrolíticas, transiciones de fase termodinámicas.

El Departamento fue fundado en 1934 en el Instituto de Formación Docente de Kazán para capacitar a futuros profesores de química. En noviembre de 2011, el Departamento de Educación Química se convirtió en una unidad estructural del Instituto de Química AM Butlerov de la Universidad Federal de Kazán (Región del Volga). La investigación educativa se combinó con la investigación fundamental y aplicada en química. Las conferencias internacionales, nacionales y regionales sobre investigación aplicada en educación química organizadas por el Departamento son de gran interés. El Departamento ha recibido cartas de agradecimiento de directores de escuela por instruir a los estudiantes en investigación y metodología en su preparación para la práctica docente. Actualmente, 3 Doctores en Ciencias y 5 Doctores en Filosofía participan en el proceso educativo y de formación del Departamento. Desde 2010, los docentes han recibido capacitación en el campo de la "Profesora de Química". La jefa del Departamento es Suria I. Gilmanshina, Doctora en Filosofía en Química y Doctora en Ciencias de la Educación. El Departamento realiza investigaciones en los siguientes campos:

• derivados tiofosforilados de resorcinoles y calixarenos;
• estudio de compuestos insaturados tiofosforilados utilizando materias primas petroquímicas y de la industria maderera;
• Generación y estudio teórico de fosfabetaínas y sus derivados (sales de fosfonio, complejos metálicos que contienen carboxilo);
• Buscando compuestos fertilizantes líquidos que estimulen el crecimiento, basados ​​en microelementos.