Babichev, Fedor Semjonovich

Fjodor Semjonovich Babichev, ( ukrainalainen Fedir Semenovich Babichev ; 28. helmikuuta 1917 , Jekaterinoslavin maakunta  - 28. huhtikuuta 2000 , Kiova ) - Neuvostoliiton ukrainalainen tiedemies, orgaanisen kemian ( orgaaninen synteesi , heterosyklisten yhdisteiden kemia ) asiantuntija. Ukrainan SSR:n tiedeakatemian akateemikko, Ukrainan SSR:n tiedeakatemian varapuheenjohtaja, Ukrainan SSR:n korkeimman neuvoston varapuheenjohtaja; Soros - kunniaprofessori , Ukrainan tieteen ja teknologian kunniatyöntekijä.

Elämäkerta

• 28. helmikuuta 1917  - syntyi Bobrikovon kylässä , nykyisessä Antratsitovskin alueella Luganskin alueella , talonpoikaperheeseen .
• 1936  - valmistui arvosanoin lukiosta Rovenkin kaupungissa .
• 1944  - valmistui Kiovan valtionyliopiston kemian tiedekunnasta . T. G. Shevchenko .
• 1945 - 1948  - nimetty KSU:n kemian tiedekunnan jatko-opiskelija . T. G. Shevchenko.
• 1948 - 1950  - nimetty KSU:n kemian tiedekunnan assistentti . T. G. Shevchenko.
• 1950 - 1967  - KSU:n orgaanisen kemian laitoksen apulaisprofessori . T. G. Shevchenko.
• 1967  - KSU:n orgaanisen kemian osaston professori . T. G. Shevchenko.
• 1968 - 1978  - Nimetty KSU:n kemian tiedekunnan dekaani . T. G. Shevchenko.
• 1971 - 1986  - KSU:n orgaanisen kemian osaston johtaja . T. G. Shevchenko.
• 1971  - myönnetty Työn Punaisen Lipun ritarikunta .
• 1972  - Ukrainan SSR :n tiedeakatemian kirjeenvaihtajajäsen .
• 1973  - Ukrainan SSR:n tiedeakatemian akateemikko .
• 1976  - Leninin ritarikunta .
• 1978 - 1988  - Ukrainan SSR:n tiedeakatemian varapuheenjohtaja .
• 1980  - Ukrainan SSR:n korkeimman neuvoston varajäsen X- ja XI-kokouksissa.
• 1985  - myönnettiin Ukrainan SSR:n tiedeakatemian palkinto. L. V. Pisarzhevsky monografiasta " Isoindolin kemia".
• 1987  - myönnetty Lokakuun vallankumouksen ritari .
• 1988  - Ukrainan SSR:n tiedeakatemian puheenjohtajiston neuvonantaja.
• 1994  - myönnetty Soros-professorin arvonimi.
• 1995  - sai Ukrainan kansallisen tiedeakatemian palkinnon. A. I. Kiprianov teossarjasta "Isoindolin ja isokinoliinin sarjan yhdisteiden synteesi ja reaktiivisuus".
• 1997  - myönnetty kunnianimi " Ukrainan tieteen ja teknologian kunniatyöntekijä ".
• 1998  - myönnettiin Ukrainan valtion palkinto tieteen ja teknologian alalla teossarjasta "Heterosyklisten yhdisteiden molekyylisuunnittelu".
• 28. huhtikuuta 2000  - kuoli Kiovassa .

Tieteellinen työ

Uusien syaniinivärien synteesi ja tutkimus

Orgaanisten väriaineiden kemia oli yksi ensimmäisistä orgaanisen kemian aloista , joka alkoi kehittää käsitettä uusien aineiden kohdistetusta synteesistä, joilla on ennalta määrätyt ominaisuudet. Orgaanisen kemian kehitykselle Neuvostoliitossa 1940-luvun lopulla ja 1950-luvulla oli ominaista lisääntynyt kiinnostus valoherkistysaineiden kehittämiseen elokuva- ja valokuvateollisuutta varten . Erityisesti tutkittiin mahdollisuutta käyttää syaniinivärejä herkistyttävinä aineina, joista bentstiatsolisarjan edustajilla oli paras suorituskyky .

Opiskelijana F. S. Babichev aloitti työskentelyn tämän aiheen parissa Ukrainan SSR :n tiedeakatemian akateemikon V. P. Yavorskyn ja sitten Ukrainan SSR:n tiedeakatemian akateemikon A. I. Kiprianovin johdolla . Tutkittiin bentstiatsoli-, tiatsoli- ja naftotiatsolisarjojen metyleeniemästen alkylointireaktioita alkyylihalogenidien kanssa . Tutkimukset ovat osoittaneet, että reaktioon liittyy metyleeniemäsdimeerin yhden tiatsoliinirenkaan avautuminen . Mumm-kaavan tarkistus, joka aiemmin annettiin sellaisille dimeereille, suoritettiin, ja niille ehdotettiin Babichev-kaavaa. Ehdotetun kaavan pätevyys todistettiin vastasynteesimenetelmällä . Metyleeniemästen lisäksi tutkittiin samanlaisia ​​etylideeniemäksiä; kokeet osoittivat, että toisin kuin metyleeniemäkset, ne esiintyvät monomeerisina molekyyleinä ja alkyloituvat säilyttäen tiatsoliinirenkaan. Tuolloin tutkimusta tähän suuntaan tehtiin myös Ranskassa ja Romaniassa , menestys oli Kiovan kemistien puolella. Tiatsolimetyleeniemästen tutkimuksesta tuli F. S. Babichevin väitöskirjan ( 1948 ) perusta.

Vuonna 1956 F. S. Babichev ehdotti tehokasta menetelmää karboksyylihappojen ja alkoholien synteesiin bentstiatsolisarjassa (bentsotiatsolyylialkyyli(aryyli)karboksyylihapot ja niitä vastaavat alkoholit). Happojen synteesimenetelmä koostuu o - aminotiofenolin kondensoinnista rasva-, aromaatti- ja heterosyklisten dikarboksyylihappojen anhydrideillä . Alkoholeja voidaan saada pelkistämällä happoja tai niiden estereitä litiumalumiinihydridillä matalassa lämpötilassa tai välittömästi yhdessä vaiheessa, jos anhydridi korvataan vastaavalla laktonilla kondensaation aikana . Nämä yhdisteet ovat perustana lukuisille johdannaisille ja tärkeille orgaanisen synteesin välituotteille, joiden synteesille ei aiemmin ollut yleistä menetelmää ja sarjan edustajia tunnettiin vain muutama. Suoritettiin systemaattinen tutkimus epäsymmetristen anhydridien rakenteen polaaristen substituenttien vaikutuksesta synteesin kulkuun sekä spatiaalisen tekijän vaikutuksesta.

Lisätutkimukset ovat osoittaneet, että uudet yhdisteluokat ovat arvokkaita raaka-aineita 2,3-polymetyleenibentsotiatsoliumsuolojen ja niihin perustuvien syaniinivärien synteesille. Niillä on myös osoitettu olevan suuri teoreettinen merkitys väriaineiden kemian kannalta, koska niiden avulla voidaan syntetisoida eripituisia polymetyleeniketjuja sisältäviä väriaineita ja tutkia tämän tekijän vaikutusta molekyylin avaruudelliseen rakenteeseen ja mm. seurauksena väristä. Tunnetut kemistit G. Schwartz ja P. de Smets väittivät olevansa johtavassa asemassa tällaisten bentstiatsoliumsuolojen synteesissä, mutta heidän tulokset osoittautuivat virheellisiksi; F. S. Babichevin erikoisteoksessa osoitettiin, että Bentstiatsoliumsuoloissa muodostuu muitakin tuotteita. heidän kuvaamiaan reaktioita. Lisäksi osoitettiin, että heteroatomin (kuten rikin tai hapen) lisääminen polymetyleeniketjuun voi johtaa värin syvenemiseen . Osa työn aikana syntetisoiduista väreistä osoittautui hyviksi hopeahalogenidivalokuvausemulsioiden herkittäjiksi . Tämä teossarja muodosti perustan F. S. Babichevin väitöskirjalle (1965).

Useiden syaniinivärien onnistunut synteesi toimi sysäyksenä seuraavaan tutkimuksen vaiheeseen - molekyylirakenteen vaikutusta väriin säätelevien lakien tutkimukseen. Laadullista tilastollista analyysiä varten oli tarpeen syntetisoida sarja yhdisteitä, joilla oli erilaisia ​​rakenteita. Yksi synteesin alan suunnista oli yleisperiaatteen kehittäminen kvaternaaristen tiatsoliumsuolojen ja niihin perustuvien väriaineiden valmistamiseksi, eli siirtyminen tiatsoliin , jossa ei ole o- fenyleenifragmenttia, aiemmin saatujen väriaineiden analogeja. . Tarvittavat kvaternaariset suolat eivät olleet aiemmin tunnettuja. F. S. Babichevin teoksista löydettiin yleinen menetelmä niiden synteesille käyttämällä a- haloketonien reaktiota tiolaktaamien ( tiopyrrolidoni , tiokaprolaktaami jne . ) kanssa anuloimaan tiatsolirenkaan jo olemassa olevaan heterosykliseen järjestelmään. Reaktiosubstraatteina käytettiin 2-merkaptopyridiiniä , 2-merkaptokinoliinia , 5-merkapto-1,2,4-triatsolijohdannaisia ​​ja reagensseina myös β-haloketoneja, mikä mahdollisti menetelmän mahdollisuuksia merkittävästi laajentaa.

Vuonna 1964 julkaistiin useita F. S. Babichevin teoksia kondensoituneiden [1,3]-tiatsoliumsuolojen synteesistä, ja menetelmän otettiin käyttöön muiden tutkijoiden toimesta; tutkittiin tuloksena olevien uusien syaniinivärien spektriominaisuuksia. Syaniinivärien teosten sykli tunnustetaan merkittäväksi panokseksi tieteelle, artikkeleita on lainattu monografioissa, rakenne-väririippuvuuden tutkimuksen tulokset sisältyvät orgaanisten väriaineiden kemian ja väriteorian oppikirjoihin.

Synteesi ja tutkimus fuusioituneiden heterosyklien kanssa solmutyppiatomilla

1960-luvulla teoreettiset kemistit kohtasivat ongelman testata aromaattisen käsitteen soveltuvuutta tiettyihin kemiallisten yhdisteiden luokkiin. Klassisista ja ei- bentsenoidisista aromaattisista hiilivedyistä tieteellinen kiinnostus on siirtynyt kondensoituihin heteroaromaattisiin yhdisteisiin, erityisesti sellaisiin, jotka sisältävät solmutyypin typpiatomin. Tällaiset yhdisteet ovat myös käytännön kiinnostavia, niiden joukossa tunnetaan luonnollisia biologisesti aktiivisia aineita ja tärkeitä lääkkeitä . Oli tarpeen tutkia heteroatomien vaikutusta syklisen polyeenimolekyylin stabiilisuuteen ja mahdollisuutta soveltaa Hückelin sääntöä tällaisiin järjestelmiin niiden luonteen teoreettiseen ennustamiseen; orgaanisen synteesin teoriaa varten oli tarpeen selvittää substituenttien esiintymisen orientaation säännönmukaisuudet, kun tämän luokan molekyylejä hyökkäävät erityyppiset reagenssit.

Kiovan tiedemiehet antoivat tärkeän panoksen ongelman ratkaisemiseen. F. S. Babichev ja hänen johdollaan syntetisoivat ja tutkivat indolisiinin isoelektronisia analogeja . Tätä varten on kehitetty periaatteessa uusia menetelmiä 10-, 14- ja 18-π-elektronisten heteroaromaattisten yhdisteiden synteesiin, joista on saatu vastaavat heterosykliset järjestelmät: pyrrolo[2,1- b ]tiatsolijohdannaiset, tiatsolo[ 3,2- b ]pyridiniumsuolat, pyrrolobentsimidatsolit, isoindolo[1,2 - b ]bentsotiatsolit, isoindolo[1,2 - a ]bentsimidatsolit ja muut. Kaksivaiheinen menetelmä pyrrolirenkaan anuloimiseksi atsoliksi kehitettiin ja sitä testattiin lukuisilla esimerkeillä . Ensimmäisessä vaiheessa atsolista ja a-haloketonista saadaan kvaternäärinen alkyyliasyylisuola, joka sitten syklisoidaan. Tätä menetelmää käytettiin ensimmäistä kertaa syntetisoimaan bisyklisten järjestelmien yksinkertaisimmat edustajat, joissa on solmukohtainen typpiatomi - pyrrolotiatsolit, pyrroloimidatsolit, pyrrolotriatsolit. Saatujen uusien heterosyklisten yhdisteiden ominaisuuksia kuvataan, niiden elektronirakennetta tutkittiin fysikaalisilla menetelmillä ja kvanttikemian menetelmillä , niiden aromaattinen luonne on todistettu; niiden elektrofiilisen substituution ja lisäyksen reaktioita on tutkittu systemaattisesti .

Myöhemmin, 1980-luvun puolivälissä, tiedemies palasi aiheeseen heterosyklien synteesiä solmukohtaisella typpiatomilla, ottaen huomioon hänen ensimmäisen kokemuksensa metyleeniemästen tutkimisesta. Kemiallisten reaktioiden substraateiksi valittiin typpipitoisten heterosyklien α-syanometyyli- ja α-sulfonyylimetyylijohdannaiset (atsolit ja atsinit ), metyleeniemäkset korvattiin pääasiassa reaktioväliaineessa syntyneillä karbanioneilla . Käytettiin myös toista menetelmää heterosyklin a-metyyliryhmän aktivoimiseksi - ei kvaternisoimalla , vaan lisäämällä elektroneja vetävä substituentti. Yhdessä Yu. M. Volovenkon kanssa syntetisoitiin yli 60 uutta heterosyklistä järjestelmää, joissa oli solmutyyppinen typpiatomi. Tuloksena saadut yhdisteet sisältävät aminoryhmän, mikä mahdollistaa niiden käytön sellaisten lääkkeiden jatkosynteesiin , joilla on laaja biologinen aktiivisuus ( bakterisidinen , säteilyä suojaava jne.), jotka soveltuvat uusien lääkkeiden etsimiseen.

Isoindolin kemian opiskelu

Vuonna 1971 kehitettiin yhdessä A.K. Tyltinin kanssa menetelmä isoindolijohdannaisten synteesiin käyttämällä o - kloorimetyylibentsonitriilin vuorovaikutusta amiinien kanssa.

Isoindolit, jotka edustavat yhtä yksinkertaisimmista heterosyklisistä perusjärjestelmistä, olivat tuolloin vaikeasti saatavilla ja vähän tutkittuja. Ne ovat erittäin kiinnostavia teoreettisen ja käytännön kemian kannalta heterosyklisten yhdisteiden luokkana, jolla on kaksi näennäisesti vastakkaista ominaisuutta - aromaattinen ja korkea reaktiivisuus. Synteesimenetelmien parantaminen ja tämän luokan yhdisteiden kattava tutkimus jo pitkään tulivat orgaanisen kemian laitoksen tieteellisen työn aiheeksi. Substituoitujen ja kondensoituneiden isoindolien fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia sekä elektronirakennetta tutkittiin systemaattisesti.

Yksi isoindolin tyypillisistä ominaisuuksista on kyky olla vuorovaikutuksessa dienofiilien kanssa Diels-Alder-reaktiossa . On havaittu, että isoindoliytimeen perustuvat monimutkaisemmat kondensoidut järjestelmät säilyttävät tämän kyvyn jossain määrin. Tämän seurauksena syntetisoitiin useita yhdisteitä, joissa oli kolmiulotteinen hiilirunko.

Kiovan orgaanisen kemian koulu, jota johti F. S. Babichev, oli ainoa Neuvostoliitossa ja toinen maailmassa Saksan jälkeen, joka saavutti merkittävää menestystä isoindolien tutkimuksessa, tämän aiheen tieteellisen työn tulokset heijastuvat. lukuisten julkaisujen, kansainvälisten lehtien arvostelujen, tekijänoikeustodistusten, monografioiden muodossa.

Syntonisen lähestymistavan kehittäminen orgaanisen synteesin metodologiassa

1980-1990-luvulla F. S. Babichevin ja hänen opiskelijoidensa työn pääteema oli perustavanlaatuisten menetelmien kehittäminen heterosyklisten järjestelmien rakentamiseksi käyttämällä uutta syntonista lähestymistapaa niille vuosille. Yksi F. S. Babichevin ryhmälleen asettamista tehtävistä oli sellaisten kemiallisten muutosten tutkiminen, jotka mahdollistaisivat monimutkaisimman yhdisteen saamisen yhdessä vaiheessa. Tätä tarkoitusta varten on tutkittu anulaatio- , sykloadditio- , molekyylinsisäinen alkylaatio- ja arylaatioreaktioita . Toinen osa tässä työsarjassa oli metodologian luominen monimutkaisten ennalta määriteltyjen heterosyklisten järjestelmien kohdennettuun synteesiin käyttämällä suhteellisen yksinkertaisia ​​ja edullisia lähtöreagensseja. Tätä synteesin suunnittelua kutsutaan "molekyylisuunnitteluksi" tai molekyylisuunnitteluksi . Kuten "synthon"-käsitteen kohdalla, monet kemistit suhtautuivat skeptisesti molekyylisuunnitteluun F. S. Babichevin näiden tutkimusten alussa.

F. S. Babichevin ryhmä ehdotti suurta määrää elektrofiilisiä C4- ja C5 - syntoneja , jotka sisälsivät nitriiliryhmän . Ensimmäiset niistä saatiin tunnetuilla menetelmillä, mutta niiden pohjalta on jo syntetisoitu uusia molekyylirakenteita. Työn aikana löydettiin useita uudelleenjärjestelyreaktioita , mukaan lukien kaksi uudelleenjärjestelyä, jotka eivät vaikuta pelkästään substituenttien tai funktionaalisten ryhmien asemaan (migraatiot), vaan myös kondensoituneen heterosyklisen järjestelmän ytimeen (rungon uudelleenjärjestelyt). Tällaisia ​​muunnoksia arvostetaan erityisesti orgaanisessa synteesissä, koska niiden avulla voidaan lisätä tuotteiden valikoimaa ja saada kemiallisia yhdisteitä, joihin ei pääse muulla tavalla.

Heterosyklisten järjestelmien rakentamista koskeva työ saatiin päätökseen retrospektiivisen katsauksen julkaisemisella, jossa nämä tutkimukset yhdistettiin syntonisen lähestymistavan näkökulmasta. Vuonna 1998 F. S. Babichev, V. M. Volovenko ja V. A. Kovtunenko saivat Ukrainan valtion palkinnon tieteen ja teknologian alalla teossarjasta "Heterosyklisten yhdisteiden molekyylisuunnittelu".

Opetus-, hallinto- ja muu työ

Fedor Semjonovich Babichev yhdisti pedagogisen ja organisatorisen toiminnan tieteelliseen tutkimukseen. Yliopiston opettajana ja ohjaajana hän koulutti monia päteviä kemistejä, hänen johdollaan puolustettiin 25 väitöskirjaa ja 2 väitöskirjaa.

Lopetamatta opetus- ja tutkimustyötä yliopistossa, Fedor Semjonovich toimi Ukrainan SSR:n tiedeakatemian varapuheenjohtajana 10 vuotta, pitkään hän oli varapuheenjohtaja. Ukrainan Neuvostoliiton Encyclopedian toimituskunnan puheenjohtaja ja sitten puheenjohtaja , varajäsen. " Ukrainan SSR:n tiedeakatemian raporttien " päätoimittaja, " Bioorganic Chemistry "- ja " Ukrainan Chemical Journal " -lehtien toimituslautakuntien jäsen .

F. S. Babichevin toiminnan arviointi

F. S. Babichevin toimintaa tiedemiehenä, opettajana ja tieteen järjestäjänä arvostavat korkeasti tiedeyhteisö ja valtio. Hänelle myönnettiin kolme ritarikuntaa ja useita mitaleja, tiedeakatemian palkintoja ja valtionpalkintoja.

Arvio tieteellisen työn laadusta löytyy maailmankuulun orgaanisen kemistin akateemikon AI Kiprianovin kirjoittamasta suosituksesta Babitševin valintaa Ukrainan SSR:n tiedeakatemimikoksi.

Kaikki Fjodor Semenovichin teokset ovat varsin omaperäisiä siitä syystä, että ne liittyvät toisiinsa, seuraavat toisiaan ja edustavat johdonmukaista ideoiden kehitystä.

Fedor Semjonovich ei etsinyt eikä lainannut töitään sivulta. Kaikki hänen teoksensa ovat yksi kokonaisuus. Näissä teoksissa kaikki liittyy toisiinsa, mikään ei ole sattumaa.

Toinen asia on myös tärkeä. Fjodor Semjonovichin teokset eivät ole vain alkuperäisiä, vaan myös merkityksellisiä, ne ovat sisällöltään olennaisia, ne ovat perusteellisia ja tarkkoja. Fedor Semjonovich paljasti ja korjasi toistuvasti muiden kirjoittajien virheet, mutta hän ei koskaan joutunut heidän asemaansa itse.

Julkaisut

Kirjat

• Babichev F. S., Kiprianov A. I., Mushkalo L. K. et al. Essays on the History of orgaaninen kemia Kiovan yliopistossa. - K . : Kiovan yliopiston kustantamo, 1954. - 224 s.
• Babichev F. S., Kornilov M. Yu . - K . : Radianskan koulu, 1971. - 240 s.
• Babichev F. S., Kovtunenko V. A. Isoindolin kemia. — K .: Naukova Dumka , 1983. — 280 s.
• Babichev F. S., Sharanin Yu. L., Litvinov V. P. ja muut . toim. F. S. Babicheva. - K . : Naukova Dumka, 1985. - 200 s.
• Babichev F. S., Sharanin Yu. L., Promonenkov et ai. Nitriilin ja aminoryhmien intramolekulaarinen vuorovaikutus / toim. toim. F. S. Babicheva. - K . : Naukova Dumka, 1987. - 240 s.

Aikakauslehdissä

Fedor Semjonovich Babichev on yli 300 tieteellisen artikkelin kirjoittaja tai toinen kirjoittaja seuraavissa aikakauslehdissä:

• " Yleisen kemian lehti "
• " Orgaanisen kemian lehti "
• " Heterosyklisten yhdisteiden kemia "
• " Ukrainan kemian lehti "
• " Neuvostoliiton tiedeakatemian julkaisut "
• " Ukrainan SSR:n tiedeakatemian raportit "
• « KDU:n tiedote. Kemia »

Bibliografia

Kovtunenko V. O., Kisil V. M. Fedir Semenovich Babichev. - K . : Naukova Dumka, 1999. - 112 s. - ISBN 966-00-0522-9 .

Linkit

• Historia henkilökohtaisesti. Babichev Fedir Semenovich // Orgaanisen kemian laitos KNU im. T. Shevchenko.
• Babichev Fedor Semjonovich sivustolla Biography.ru