Babicsev, Fedor Szemjonovics

Babicsev, Fedor Szemjonovics
Születési dátum 1917. február 28( 1917-02-28 )
Születési hely Bobrikovo falu , ma Luhanszk megye
Halál dátuma 2000. április 28. (83 évesen)( 2000-04-28 )
A halál helye Kijev városa , Ukrajna
Ország
Tudományos szféra szerves kémia
Munkavégzés helye Kijevi Állami Egyetem
alma Mater Kijevi Állami Egyetem
tudományos tanácsadója Yavorsky V. P.
Kiprianov A. I.
Diákok Volovenko Yu. M.
Kovtunenko V. A.
Ismert, mint finom szerves szintézis , nitrogéntartalmú heterociklusok kémiája kutatója
Díjak és díjak

Fjodor Szemjonovics Babicsev, ( ukrán Fedir Semenovich Babichev ; 1917. február 28. , Jekatyerinoszlav tartomány  - 2000. április 28. , Kijev ) - szovjet ukrán tudós, a szerves kémia ( szerves szintézis , heterociklusos vegyületek kémiája) szakértője. az Ukrán SSR Tudományos Akadémia akadémikusa, az Ukrán SSR Tudományos Akadémia alelnöke, az Ukrán SSR Legfelsőbb Tanácsának helyettese; Soros tiszteletbeli professzor , Ukrajna tudományos és technológiai munkása.

Életrajz

Tudományos munka

Új cianinfestékek szintézise és tanulmányozása

A szerves színezékek kémiája a szerves kémia egyik első területe volt , amely elkezdte kidolgozni az előre meghatározott tulajdonságokkal rendelkező új anyagok célzott szintézisének koncepcióját. A szerves kémia fejlődését a Szovjetunióban az 1940-es évek végén és az 1950-es években a film- és fotóipar fényérzékenyítő szerek kifejlesztése iránti fokozott érdeklődés jellemezte . Különösen a cianin színezékek érzékenyítőként való alkalmazásának lehetőségét vizsgálták, amelyek közül a benztiazol sorozat képviselői teljesítették a legjobban .

F. S. Babicsev még diákként kezdett foglalkozni ezzel a témával V. P. Yavorsky , az Ukrán SSR Tudományos Akadémia akadémikusa, majd A. I. Kiprianov , az Ukrán SSR Tudományos Akadémia akadémikusa irányításával . Tanulmányoztam a benztiazol-, tiazol- és naftotiazol -sorozat metilénbázisainak alkil - halogenidekkel való alkilezési reakcióit . Tanulmányok kimutatták, hogy a reakciót a metilénbázis- dimer egyik tiazolingyűrűjének felnyílása kíséri . Elvégezték a Mumm-képlet felülvizsgálatát, amelyet korábban az ilyen dimereknek tulajdonítottak, és javasolták a Babichev-képletet. A javasolt képlet érvényességét ellenszintézis módszerével igazoltam . A metilénbázisok mellett hasonló etilidén bázisokat is vizsgáltak, a kísérletek kimutatták, hogy a metilénbázisokkal ellentétben ezek monomer molekulák formájában léteznek, és a tiazolingyűrű megőrzésével alkileznek. Ebben az időben Franciaországban és Romániában is folytak ilyen irányú kutatások, a siker a kijevi vegyészek oldalán volt. A tiazol-metilén-bázisok területén végzett kutatások váltak F. S. Babichev Ph.D. értekezésének ( 1948 ) alapjául.

1956-ban F. S. Babichev egy hatékony módszert javasolt a benztiazol sorozatban található karbonsavak és alkoholok szintézisére (benzotiazolil-alkil (aril) karbonsavak és megfelelő alkoholok). A savak szintézisének módszere az o - amino -tiofenol zsír-, aromás- és heterociklusos sorozatú dikarbonsav -anhidridekkel való kondenzációjából áll. Alkoholokat kaphatunk savak vagy észtereik lítium-alumínium-hidriddel történő redukálásával alacsony hőmérsékleten vagy azonnal egy lépésben, ha az anhidridet a megfelelő laktonnal helyettesítjük a kondenzáció során . Ezek a vegyületek számos származék és a szerves szintézisben fontos intermedier alapját képezik, korábban nem volt általános szintézismódszer, és a sorozatnak csak néhány képviselője volt ismert. Szisztematikus vizsgálatot végeztem az aszimmetrikus anhidridek szerkezetében lévő poláris szubsztituensek szintézisének lefolyására, valamint a térbeli faktor hatásáról.

További vizsgálatok kimutatták, hogy az új vegyületosztályok értékes alapanyagai a 2,3-polimetilén-benzotiazoliumsók és az ezeken alapuló cianinfestékek szintézisének. A színezékek kémiája szempontjából is nagy elméleti jelentőséggel bírnak, mivel lehetővé teszik különböző polimetilénlánchosszúságú festékek szintetizálását, valamint ennek a tényezőnek a molekula térszerkezetére gyakorolt ​​hatásának tanulmányozását. következésképpen a színre. Az ismert kémikusok, G. Schwartz és P. de Smets vezető szerepet vállaltak az ilyen benztiazólium-sók szintézisében, de eredményeik tévesnek bizonyultak; F. S. Babichev speciális munkájában kimutatták, hogy más termékek is keletkeznek az általuk leírt reakciók. Kimutatták továbbá, hogy egy heteroatom (például kén vagy oxigén) bevitele a polimetilénláncba színmélyüléshez vezethet . A munka során szintetizált festékek egy része jó érzékenyítőnek bizonyult az ezüsthalogenid fényképészeti emulziókhoz . Ez a munkasorozat képezte F. S. Babichev doktori disszertációjának (1965) alapját.

Számos cianinfesték sikeres szintézise lendületet adott a kutatás következő szakaszának - a molekulaszerkezet színre gyakorolt ​​​​hatását szabályozó törvények tanulmányozásának. A kvalitatív statisztikai elemzéshez különböző szerkezetű vegyületek sorozatának szintetizálására volt szükség. A szintézis egyik iránya a kvaterner tiazoliumsók és az ezeken alapuló színezékek előállításának általános elvének kidolgozása volt, vagyis az o -fenilén fragmentumot mentes tiazolra való átállás, a korábban nyert színezékek analógjai. . A szükséges kvaterner sók korábban nem voltak ismertek. F. S. Babichev munkáiban általános módszert találtak szintézisükre az α- haloketonok és tiolaktámok ( tiopirrolidon , tiokaprolaktám stb. ) reakciójával , amely a tiazolgyűrűt egy már létező heterociklusos rendszerhez annulálja . Reakciószubsztrátumként 2-merkaptopiridint , 2-merkaptokinolint , 5-merkapto-1,2,4-triazol származékokat , reagensként β-haloketonokat is alkalmaztunk, ami lehetővé tette a módszer lehetőségeinek jelentős bővítését.

1964-ben F. S. Babichev számos munkája látott napvilágot a kondenzált [1,3]-tiazoliumsók szintéziséről, és a módszert más kutatók is megvalósították, a keletkező új cianinfestékek spektrális jellemzőit tanulmányozták. A ciánfestékekkel foglalkozó munkák ciklusát a tudomány jelentős hozzájárulásaként ismerik el, a cikkeket monográfiákban idézik, a szerkezet-szín függőség vizsgálatának eredményeit a szerves festékek kémiájáról és a színelméletről szóló tankönyvek tartalmazzák.

Csomóponti nitrogénatommal kondenzált heterociklusok szintézise és vizsgálata

Az 1960-as években az elméleti vegyészek azzal a problémával szembesültek, hogy teszteljék az aromásság fogalmának alkalmazhatóságát a kémiai vegyületek bizonyos osztályaira. A klasszikus és nem benzenoid aromás szénhidrogének felől a tudományos érdeklődés a kondenzált heteroaromás vegyületek felé terelődött, különös tekintettel a csomóponti nitrogénatomot tartalmazó vegyületekre. Az ilyen vegyületek gyakorlati szempontból is érdekesek, természetes biológiailag aktív anyagok és fontos gyógyszerek ismertek közöttük . Szükséges volt megvizsgálni a heteroatomok hatását a gyűrűs poliénmolekula stabilitására , valamint a Hückel-szabály alkalmazásának lehetőségét ilyen rendszerekre természetük elméleti előrejelzésére; a szerves szintézis elméletéhez szükséges volt tisztázni a szubsztituensek előfordulásának orientációjának szabályszerűségeit, amikor az ebbe az osztályba tartozó molekulákat különféle természetű reagensek támadják meg.

A kijevi tudósok jelentősen hozzájárultak a probléma megoldásához. F. S. Babichev és vezetése alatt szintetizálta és tanulmányozta az indolizin izoelektronikus analógjait . Ehhez alapvetően új módszereket fejlesztettek ki 10-, 14- és 18-π-elektronikus heteroaromás vegyületek szintézisére, amelyekből a megfelelő heterociklusos rendszereket kapták: pirrolo[2,1 - b ]tiazol származékok, tiazolo[ 3,2 - b ]piridiniumsók, pirrolobenzimidazolok, izoindolo[1,2- b ]benzotiazolok, izoindolo[1,2 - a ]benzimidazolok és mások. Kétlépcsős módszert dolgoztak ki a pirrolgyűrű azolokká történő anulálására, és számos példán tesztelték . Az első lépésben az azolból és az α-haloketonból kvaterner alkil-acil-sót nyernek, amelyet azután ciklizálnak. Ezt a módszert először alkalmazták a csomóponti nitrogénatommal rendelkező biciklusos rendszerek legegyszerűbb képviselőinek - pirrolotiazolok, pirroloimidazolok, pirrolotriazolok - szintetizálására. A kapott új heterociklusos vegyületek tulajdonságait ismertetjük, elektronszerkezetüket fizikai és kvantumkémiai módszerekkel tanulmányozzuk , aromás természetüket igazoljuk; elektrofil szubsztitúciós és addíciós reakcióikat szisztematikusan vizsgálták .

Később, az 1980-as évek közepén a tudós visszatért a csomóponti nitrogénatommal rendelkező heterociklusok szintézisének témájához, figyelembe véve a metilénbázisok tanulmányozásában szerzett első tapasztalatait. A kémiai reakciók szubsztrátjaként a nitrogéntartalmú heterociklusok α-cianometil és α-szulfonilmetil származékait (azolokat és azinokat ) választottuk, a metilénbázisokat főként a reakcióközegben keletkező karbanionokkal helyettesítették. Egy másik módszert is alkalmaztak a heterociklus α-metilcsoportjának aktiválására - nem kvaternerezéssel , hanem elektronvonó szubsztituens bevezetésével. Yu. M. Volovenkóval együtt több mint 60 új heterociklusos rendszert szintetizáltak csomóponti nitrogénatommal. A keletkező vegyületek aminocsoportot tartalmaznak, ami lehetővé teszi, hogy felhasználják azokat a széles körű biológiai aktivitást mutató ( baktericid , sugárvédő , stb.) gyógyszerek további szintézisére, amelyek alkalmasak új gyógyszerek felkutatására.

Az izoindol kémiájának tanulmányozása

1971-ben A. K. Tyltinnel közösen eljárást fejlesztettek ki izoindol -származékok szintézisére , o - klór -metil-benzonitril és aminok kölcsönhatásával .

Az izoindolok, az egyik legegyszerűbb, alapvető heterociklusos rendszer képviselői, akkoriban nehezen hozzáférhetők és kevéssé tanulmányozottak voltak. Nagy érdeklődésre tartanak számot az elméleti és gyakorlati kémia számára, mint a heterociklusos vegyületek osztálya, amelyek két látszólag ellentétes tulajdonsággal rendelkeznek: aromás és nagy reakciókészség. A szintézis módszereinek fejlesztése és az ebbe az osztályba tartozó vegyületek átfogó tanulmányozása hosszú ideig a Szerves Kémia Tanszék tudományos munkájának tárgyát képezte. A szubsztituált és kondenzált izoindolok fizikai és kémiai tulajdonságait, elektronszerkezetét szisztematikusan tanulmányozták.

Az izoindol egyik legjellemzőbb tulajdonsága, hogy a Diels-Alder reakcióban képes kölcsönhatásba lépni a dienofilekkel . Azt találták, hogy az izoindol magon alapuló összetettebb kondenzált rendszerek bizonyos mértékig megtartják ezt a képességet. Ennek eredményeként számos, háromdimenziós szénvázzal rendelkező vegyületet szintetizáltak.

A F. S. Babicsev vezette Kijevi Szerves Kémiai Iskola volt az egyetlen a Szovjetunióban és a német után a második a világon, amely jelentős sikereket ért el az izoindolok tanulmányozásában, az e témában végzett tudományos munka eredményei tükröződnek. számos publikáció, nemzetközi folyóiratban megjelent recenzió, szerzői jogi tanúsítvány, monográfia formájában.

A szintonikus megközelítés fejlesztése a szerves szintézis módszertanában

Az 1980-as és 1990-es években F. S. Babichev és tanítványai munkájának fő témája az volt, hogy alapvetően új módszereket dolgozzanak ki heterociklusos rendszerek felépítésére, új szintonikus megközelítéssel azokban az években. F. S. Babichev csoportjának egyik feladata olyan kémiai átalakulások tanulmányozása volt, amelyek lehetővé teszik a legmagasabb szintű összetettségű vegyület előállítását egy szakaszban. Ebből a célból anulációs , cikloaddíciós , intramolekuláris alkilezési és arilezési reakciókat tanulmányoztak . Ennek a munkasorozatnak egy másik aspektusa volt egy módszertan megalkotása összetett, előre meghatározott heterociklusos rendszerek célzott szintézisére, viszonylag egyszerű és megfizethető kiindulási reagensek felhasználásával. A szintézisnek ezt a tervezését "molekuláris tervezésnek" vagy molekuláris tervezésnek nevezik . A "szinton" fogalmához hasonlóan sok vegyész szkeptikusan viszonyult a molekuláris tervezéshez F. S. Babichev tanulmányainak kezdetén.

F. S. Babichev csoportja nagyszámú, nitrilcsoportot tartalmazó elektrofil C4- és C5 - szintont javasolt . Közülük az elsőt jól ismert módszerekkel állították elő, de ezek alapján már új molekulaszerkezeteket is szintetizáltak. A munka során számos átrendeződési reakciót fedeztek fel , köztük két olyan átrendeződést, amelyek nemcsak a szubsztituensek vagy funkciós csoportok helyzetét (migrációk), hanem a kondenzált heterociklusos rendszer magját is érintik (váz-átrendeződések). Az ilyen átalakításokat különösen értékelik a szerves szintézisben, mivel lehetővé teszik a termékek sokféleségének növelését és olyan kémiai vegyületek előállítását, amelyek más módon nem hozzáférhetők.

A heterociklusos rendszerek felépítésével kapcsolatos munkát egy retrospektív áttekintés publikálása tette teljessé, amely ezeket a tanulmányokat a szintonikus megközelítés szempontjából egyesítette. 1998-ban F. S. Babicsev, V. M. Volovenko és V. A. Kovtunenko Ukrajna Tudományos és Technológiai Állami Díját kapta a „Heterociklusos vegyületek molekuláris tervezése” című műsorozatáért.

Oktatói, adminisztratív és egyéb munka

Fedor Szemjonovics Babicsev a pedagógiai és szervezési tevékenységet tudományos kutatással kombinálta. Egyetemi tanárként és témavezetőként számos szakképzett vegyészt képzett, vezetése alatt 25 kandidátusi és 2 doktori disszertációt védtek meg.

Fedor Szemjonovics az egyetemi oktatási és kutatási munka megállítása nélkül 10 évig az Ukrán SSR Tudományos Akadémia alelnökeként szolgált, hosszú ideig helyettese volt. az Ukrán Szovjet Enciklopédia szerkesztőbizottságának elnöke, majd elnöke , helyettese. az " Ukrán SSR Tudományos Akadémia jelentései " főszerkesztője , a " Bioorganic Chemistry " és az " Ukrán Kémiai Folyóirat " szerkesztőbizottságának tagja .

F. S. Babicsev tevékenységének értékelése

F. S. Babichev tudósként, tanárként és tudományszervezőként végzett tevékenységét a tudományos közösség és az állam nagyra értékeli. Három kitüntetést és számos érmet, Tudományos Akadémia és állami díjakat kapott.

A tudományos munka minőségének értékelése megtalálható a Babicsevnek az Ukrán SSR Tudományos Akadémia akadémikusává történő megválasztására vonatkozó ajánlásban, amelyet a világhírű szerves kémikus, AI Kiprianov akadémikus írt.

Fjodor Szemenovics összes munkája meglehetősen eredeti abból az okból, hogy kölcsönösen kapcsolódnak egymáshoz, követik egymást, és következetes gondolati fejlődést képviselnek.

Fedor Szemjonovics nem kereste és nem kölcsönözte a munkáját az oldalon. Minden műve egy egész. Ezekben a művekben minden összefügg, semmi sem véletlen.

Egy másik dolog is fontos. Fjodor Szemjonovics munkái nemcsak eredetiek, de relevánsak is, tartalmilag elengedhetetlenek, alaposak és pontosak. Fedor Szemjonovics többször feltárta és kijavította más szerzők hibáit, de ő maga soha nem esett a helyzetükbe.

Publikációk

Könyvek

Folyóiratokban

Fedor Szemjonovics Babicsev több mint 300 tudományos cikk szerzője vagy társszerzője a következő folyóiratokban:

Bibliográfia

Kovtunenko V. O., Kizil V. M. Fedir Szemenovics Babicsev. - K . : Naukova Dumka, 1999. - 112 p. - ISBN 966-00-0522-9 .

Linkek