Б. А. Трофимов

Вид материала

Книга

Содержание Плавают желтые Новое слово в химии кремния Глава 3. институт набирает силу

Подобный материал:

• Токсубаева Лидия Сергеевна доцент кгу трофимов Анатолий Михайлович профессор кгу конференция, 336.82kb.
• Издание Смоленского Губернского Статистического комитета. Смоленск, 1905 г. Ocr сергей, 810.48kb.
• Беус Алексей Александрович назвал свой учебник, 109.36kb.
• Рабочая программа Разработал Доцент сф ргуитп п. А. Трофимов 2002 г. Принято на заседании, 55.96kb.
• Название программы, 377.15kb.
• А. А. Трофимов Петрозаводский государственный университет, 54.42kb.
• Студент группы сэу-52 Трофимов, 47.63kb.
• Методические рекомендации адресуются студентам 4-6 курсов Хроническое легочное сердце, 247.42kb.
• Ю. В. Трофимов, Б. И. Шар,, 6414.7kb.
• Темы курсовых проектов по дисциплине «Теория принятия решений», 35.1kb.

Плавают желтые

Листья.

Помнит о нас,

Догорая, боярка,

Звезды ночами блестят

Серебристее.

Недосказанность

И недопетость

В ржавой желчи

Осенних узоров.

Отгрустило еще

Одно лето

С лебедою

У пыльных заборов.


Закончив в 1961 году университет и получив диплом с отличием, Борис Александрович начинает работать в нашем Институте, с которым связана вся его дальнейшая творческая судьба и в котором он прошел путь от старшего лаборанта до доктора химических наук, профессора, академика РАН, директора Института и создал свою научную школу. Среди его учеников – 25 профессоров и докторов наук и 65 кандидатов наук. Он является автором и соавтором более 900 основных научных работ, 53 обзоров, более 500 изобретений, 27 монографий и глав в книгах, некоторые из них изданы за рубежом (полный список его публикаций превышает 2300 наименований).

Как руководитель и организатор науки, возглавив в 1994 г. Институт, он сумел в условиях резкого сокращения финансирования сохранить работоспособность научного коллектива, особенно кадров высшей квалификации (докторов наук), а также основные научные направления, в которых ИрИХ СО РАН продолжает удерживать лидирующее положение в мире. Будучи директором и ученым, Борис Александрович старается так сбалансировать свою административную и научную деятельность, чтобы не страдала наука, еще жестче уплотняя рабочее и "свободное" время. Можно только удивляться, что при такой загруженности административной работой его научный потенциал не снизился. Только за последние 5 лет им опубликовано 200 научных статей в ведущих российских и зарубежных журналах, глава в монографии и 13 обзоров.

Он чаще бывает в лабораторном корпусе, чем в директорском кабинете, и считает потерянными для себя те редкие дни, когда он не успевает обойти комнаты своей лаборатории, "заглянуть в колбы", посмотреть спектры, хроматограммы. Научные задачи были и остаются для него приоритетными и первоочередными. Как ученый–химик, он открыт для всех сотрудников Института, с которыми щедро делится своими знаниями и идеями. На вопрос: "Ваше хобби?" – Борис Александрович обычно отвечает: "Oрганическая химия". Именно ей он отдает практически все свои силы и время. Но все–таки, почти каждый год, Борис Александрович выкраивает неделю–другую, чтобы побывать на любимом Байкале, посидеть на его берегу, побродить по сопкам, порыбачить. Его друзья знают, как он любит поэзию и классическую литературу. Он способен часами читать наизусть стихи Блока, Пушкина, Лермонтова…

Чем же подтверждается признание и авторитет научной школы академика Трофимова в научном мире?

Приоритет нашей школы в области открытия и развития фундаментальных реакций ацетилена и его производных отмечен в американской химической энциклопедии и в известной монографии по химии ацетилена, а также подтверждается заказными обзорами и статьями в ведущих отечественных и международных журналах. Борис Александрович неоднократно приглашался пленарным докладчиком на международные конференции; устные доклады представителей школы звучали на самых представительных конференциях мира. О многом говорят также высокие индексы цитируемости работ школы.

Открытие реакции Трофимова стимулировало развитие химии пирролов как в России (Москва, С.–Петербург), так и в других странах (США, Англия, Франция). Разработанный в нашей школе концептуально новый метод активации элементного фосфора привел к возникновению интереса к этой области химии в других странах, например, в Голландии.

Исследования школы трижды завоевывали премии СО АН СССР – за фундаментальные (1984, 1990) и прикладные (1985) исследования, а также отмечены премиями Международной академической издательской компании "Наука" (1997, 1998). Изобретательская деятельность школы удостоена золотой, серебряной и двух бронзовых медалей ВДНХ. В 2003 году руководителю школы была оказана честь провести 59–е Менделеевское чтение и вручены медаль и диплом Менделеевского Чтеца. Среди представителей школы – грантодержатели Российского фонда фундаментальных исследований (профессор, д. х. н. Н. К. Гусарова, профессор, д. х. н. А. И. Михалева, д. х. н. А. Г. Малькина, д. х. н. С. Ф. Малышева, д. х. н. Н. А. Недоля, д. х. н. Л. Н. Собенина, к. х. н. О. А. Тарасова, к. х. н. С. Н. Арбузова), лауреаты программы "Выдающиеся ученые. Кандидаты и доктора наук РАН 2006 г." (д. х. н. Е. Ю. Шмидт) и "Лучшие аспиранты РАН 2006 г." (аспирант В. А. Куимов), лауреаты государственной научной стипендии (профессор, д. х. н. Н. К. Гусарова, к. х. н. С. Н. Арбузова, к. х. н. М. В. Никитин), лауреат премии им. академика Н. Н. Ворожцова (к. х. н. С. Н. Арбузова), грантодержатели Президентского (к. х. н. С. Н. Арбузова, к. х. н. А. П. Деменев) и Лаврентьевского конкурсов молодежных проектов (к. х. н. С. Н. Арбузова, аспирант Н. В. Зорина).

Каковы же основные принципы работы школы Бориса Александровича Трофимова?

Стиль работы лидера школы – выдающегося ученого, блестящего лектора и талантливого педагога – это, прежде всего, критичное отношение к результатам собственных исследований, знание достижений своих коллег, уважение к мнению любого сотрудника (независимо от занимаемой должности, ученой степени и возраста) во время научных дискуссий и в ходе повседневного общения. Борис Александрович считает, что исследовательская работа – это всегда коллективное творчество, своего рода мозговая атака. Исследовательские задачи (идеи) обычно формулируются им совместно с руководителями групп, однако каждый сотрудник отдельной группы и всей лаборатории принимает участие как в решении поставленных задач в ходе обсуждения текущих результатов, так и в выдвижении новых идей – либо на рабочем месте (часто прямо у вытяжного шкафа), либо во время еженедельных лабораторных семинаров. В то же время это и учебный процесс, и лучший способ обучения молодых ученых и аспирантов, когда профессора делятся своими знаниями, опытом и интуицией с молодежью, используя конкретные, возникающие в ходе эксперимента ситуации, совместно решая методические проблемы. О постоянном росте научной квалификации представителей школы и о наличии в ней нескольких поколений и связок учитель–ученик может свидетельствовать, например, тот факт, что за последние 4 года пятеро учеников основателя школы защитили докторские диссертации, а десять аспирантов – кандидатские диссертации, выполненные под руководством представителей школы первого и второго поколений.

Школа поддерживает тесную связь с иркутскими вузами. Студенты приходят в лаборатории иногда уже с первых курсов, выполняют здесь курсовые и дипломные работы. В институте учреждена стипендия им. А. Е. Фаворского для студентов химического факультета Иркутского госуниверситета, успешно сочетающих учебу в госуниверситете с научной деятельностью (стипендию, например, получали отличники–студенты А. Б. Зайцев, В. Н. Дричков, М. Ю. Дворко – впоследствии аспиранты школы Б. А. Трофимова). В школе неукоснительно соблюдается правило: заканчивать аспирантуру защитой диссертации.

Таким образом, школа академика Б. А. Трофимова является не только генератором новых научных идей и знаний, инкубатором высоких технологий, но и кузницей высококвалифицированных научных кадров – талантливых ученых для научно–исследовательских учреждений и инновационных фирм, руководителей химических, технологических и фармацевтических объектов, профессоров и доцентов для высших учебных заведений.


Новое слово в химии кремния


Н. Н. Власова


Научное направление школы академика М. Г. Воронкова – фундаментальные исследования в области химии органических производных тетракоординированного, гипер– и гиповалентного кремния, а также галогензамещенных тиолов, гемдитиолов, тиокетонов и тииранов, содержащих группировку S–C–C–X (X = F, Cl, Br, I).

Правомерность и важность научного направления школы обуславливает огромный теоретический интерес органических производных кремния и перечисленных новых классов сероорганических соединений, их значимость для получения практически ценных материалов и покрытий, лекарственных препаратов нового поколения, средств химизации сельского хозяйства.

Широта и энциклопедичность научных знаний М. Г. Воронкова, обусловившие формирование и успешное развитие его научной школы, определяются тем, что сам он был воспитанником трех крупнейших химических школ, возглавляемых академиками А. Е. Фаворским, Н. Д. Зелинским и В. Н. Ипатьевым. Еще студентом первого и второго курсов он был приобщен к научным исследованиям профессором С. А. Щукаревым и ближайшим сотрудником А. Е. Фаворского, доцентом В. И. Егоровой. В дальнейшем он работал под руководством профессоров МГУ Ю. К. Юрьева и Р. Я. Левиной – сотрудников Н. Д. Зелинского, а также профессора Б. Н. Долгова (ЛГУ) – ученика В. Н. Ипатьева.

С 1944 по 1948 год во время работы в ЛГУ научные интересы М. Г. Воронкова были сосредоточены на органических производных серы. Эти исследования продолжались им затем и в Институте органического синтеза АН Латвийской ССР (1962–1970 гг), а затем с 1970 года проводились и проводятся до настоящего времени и в Иркутском институте химии СО РАН, являясь одним из научных направлений его Иркутской научной школы. Эти исследования привели к открытию ранее неизвестных классов органических соединений серы и многих новых реакций, одной из которых (взаимодействие серы с арилхлоралканами и –алкенами) присвоено имя академика М. Г. Воронкова.

Второе, основное научное направление школы М. Г. Воронкова – химия органических производных кремния, начало по существу формироваться еще в 1948 году с момента систематического изучения им впервые в мире гетеролитических реакций расщепления группировки Si–O–Si. Результаты этих исследований стали предметом его докторской диссертации (1961 год).

В 60–х годах прошлого столетия открытие М. Г. Воронковым биологически активных соединений кремния, обладающих уникальным действием на живые организмы, позволило ему создать новую область химии кремния – биокремнеорганическую химию, ставшую одним из приоритетных направлений исследований его научной школы.

Особо широкую известность в СССР и за рубежом приобрели фундаментальные исследования научной школы М. Г. Воронкова в области химии, физикохимии, биологии и фармакологии силатранов и других соединений гипервалентного кремния (драконоиды, производные лактамов, амидов, азолов, гидразидов карбоновых кислот и др.). Исследования М. Г. Воронкова и его школы в области химии органических производных пентакоординированного кремния в 1997 году были удостоены Государственной премии Российской федерации. Исследования школы в области органических соединений гипервалентного кремния с середины 70–х годов были подхвачены учеными многих стран мира (США, Германия, Франция, Япония, Венгрия, Польша, Китай, Израиль, Монголия и др.).

Первые органические соединения гипервалентного кремния – силатраны – нашли применение в медицине и сельском хозяйстве. Эти данные обобщены в книге М. Г. Воронкова и В. П. Барышка "Силатраны в медицине и сельском хозяйстве", Новосибирск, Изд. СО РАН 2005 г. В результате успешных исследований школы в области биокремнеорганической химии найдены кремнеорганические соединения, обладающие карциностатическим, седативным, иммуномодулирующим, иммунодепрессантным и рострегулирующим действием. Под руководством Михаила Григорьевича создан ряд оригинальных лекарственных препаратов, не имеющих аналогов в мировой медицине (феракрил, аргакрил, ацизол, трекрезан, силокаст, силимин, кобазол, сибусол и т. д.), а также биологически активных кремнеорганических мономеров для получения на их основе на поверхности различных материалов (металл, оптические стекла, дерево, бумага и т. д.) полимерных биоцидных покрытий, защищающих эти материалы от биокоррозии и биообрастания.

В конце 70–х годов XX века научной школой М. Г. Воронкова начато еще одно новое оригинальное направление в химии органических производных кремния – карбофункциональные полиорганилсилсесквиоксаны, являющиеся эффективными сорбентами, ионитами и комплекситами, ряд из которых внедрен в аналитическую практику для высокоточного и высокочувствительного определения благородных металлов в рудах и минералах, ртути в объектах окружающей среды, на основе которых разработаны сигаретные фильтры для глубокой очистки табачного дыма от высокотоксичных и канцерогенных ингредиентов, методы глубокой очистки промстоков и промотходов от высокотоксичных элементов и т. д.

Исследования школы заложили основу и таких новых научных направлений, как:

• полифункциональные кремнийэлементоорганические соединения – прекурсоры тонкослойных структур для современной технологии производства изделий микро–, оптоэлектроники, а также специальных и сверхтвердых покрытий;
  
• полиненасыщенные макролинейные и макроциклические кремнеуглеводороды, являющиеся перспективными прекурсорами кремнекарбидных волокон и керамик.
  

Школе Воронкова принадлежит приоритет в разработке методов низкотемпературного генерирования соединений гиповалентного (трехкоординированного) кремния – силанонов. Генерирование силанонов легло в основу новой теории М. Г. Воронкова формирования силоксановых структур.

Научной школой М. Г. Воронкова всестороннее изучены: реакционная способность соединений со связью Si–H – реакции гидросилилирования, дегидроконденсации, восстановления; химия серосодержащих кремнеорганических соединений; кремнийэлементоорганические соединения, включающие гетероатомы B, Al, Sn, Sb, P, As, Ti, V, Mo и др. Исследования школы в области кремнеорганических и кремнийэлементоорганических соединений обобщены в семи монографиях, опубликованных в СССР, США и Англии, в том числе, в фундаментальной монографии "Силоксановая связь" (совместного издательства СССР и США) и в изданном на русском и английском языках капитальном трехтомном труде "Гетеросилоксаны". Большое место в исследованиях школы отводилось и отводится органическим производным элементов подгруппы кремния – германия и олова. Школой открыты внутрикомплексные органические соединения пентакоординированного германия – органилгерматраны и изучены их физико–химические свойства и биологическая активность. Ценный вклад в оловоорганическую химию внесли исследования школы, посвященные соединениям, содержащим стантиановую связь (Sn–S) и гипервалентный атом олова, гомолитическим реакциям присоединения к алкенилстаннанам, возможностям использования оловоорганических соединений в органическом синтезе.

Большое внимание в исследованиях школы уделялось и уделяется разработке новых реагентов и синтонов для органического и элементоорганического синтеза. В качестве таковых был изучен и предложен эффективный силилирующий и иодирующий реагенет триметилиодсилан, а затем как альтернатива ему более доступные и дешевые, но практически неизученные в плане их реакционной способности простейшие ацилиодиды – ацетил– и бензоилиодид. Последние в качестве иодирующих, ацилирующих и деоксигенирующих реагентов открыли широкие возможности для разработки новых, удобных и предельно простых путей синтеза целого ряда органических и элементоорганических соединений –алкил– , винил– и ацилиодидов, ацетиленовых кетонов, ацетуровой кислоты, гидроиодидов лактамов, ацетоксизамещенных у кремния органилсиланов и силоксанов, триорганилиодсиланов, триорганилиодгерманов и т. д.

За последние годы предметом исследования школы под руководством Михаила Григорьевича стали труднодоступные классы органических соединений серы – серосодержащие макрогетероциклы, тиоальдегиды и тиокетоны, –галоген–тиокетоны, –галоген–гемдитиолы, производные дитиирана, конденсированные гетероциклические системы, 1,2–дитиолен–3–тионы и др.

Все перечисленные исследования научной школы проводились и проводятся с привлечением квантово–химических и всех современных физико–химических методов изучения органических и элементоорганических соединений (ИК, УФ, Раман– и фотоэлектронная спектроскопия, хромато–масс–спектрометория, ЯМР, ЯКР, ЭПР, диэлькометрия, рентгено–структурный анализ, эффект Керра, калориметрия, полярография и др.), для интерпретации особенностей их молекулярной структуры и электронного строения. В частности, при проведении пионерских, фундаментальных исследований хлорсодержащих кремнеорганических соединений методом ядерного квадрупольного резонанса впервые установлена зависимость частоты ЯКР ³⁵Cl от электронных заместителей у центрального атома C, Si и Ge, а также от длины полиметиленой цепи в алифатических моно– и дихлоридах.

Исследования школы широко цитируются в международной литературе. Согласно американским данным ("Scientist", 1990), по цитируемости в мировой литературе в 1981–85 годах руководитель школы М. Г. Воронков занимал второе место среди химиков СССР, а в период с 1981 по 1997 г.г. он занимал четвертое место среди всех химиков России. О научной значимости исследований школы свидетельствует и тот факт, что практически все ее пионерские научные направления в области химии органических производных тетракоординированного, гипо– и гипервалентного кремния нашли своих последователей среди ученых как в нашей стране, так и в странах ближнего и дальнего зарубежья.

Важными критериями жизнеспособности научной школы и залогом ее дальнейшего развития и процветания является проведение научных исследований на основе интеграции с академическими и отраслевыми НИИ, высшими учебными заведениями, профильными предприятиями и организациями страны, а также с учеными ближнего и дальнего зарубежья в рамках международных и интеграционных проектов и договоров. Так, в последние годы такие исследования проводятся в рамках международного проекта INTAS по химии соединений гипервалентного кремния, а также в рамках интеграционного проекта с Институтом физики полупроводников СО РАН, Институтом неорганической химии СО РАН и Институтом кинетики и горения СО РАН (Новосибирск) по изучению многофункциональных кремнийэлементоорганических соединений в качестве синтонов и реагентов для микроэлектронных технологий. Исследование биологической активности элементоорганических соединений осуществляется школой в кооперации с институтами медицинского профиля – Военно–медицинской Академией и Первым Центральным военно–медицинским институтом МО РФ (Санкт–Петербург), Государственным гематологическим центром РАМН (Москва), Институтом травматологии и ортопедии СО РАМН и Институтом реконструктивной и восстановительной хирургии ВСНЦ СО РАМН (Иркутск), Институтом клинической иммунологии РАМН (Новосибирск), а также с Институтом неорганической химии СО РАН (Новосибирск) и Сибирским институтом физиологии и биологии растений СО РАН (Иркутск). Такая интеграция позволяет исчерпывающе решить многие проблемы теории и практического использования создаваемых школой кремнеорганических и других гетероатомных соединений.

Чрезвычайно важным критерием развития научной школы является омоложение и усиление ее квалификационного состава. Решение этой проблемы достигается более прочной интеграцией научного учреждения с высшими учебными заведениями. Такая интеграция с ВУЗами используется школой уже в течение нескольких лет. Ее интеграция с Педагогическим и Техническим университетами Иркутска заключается в следующем:

• выполнение на базе школы студентами младших курсов научно–исследовательских и курсовых работ под руководством сотрудников школы;
  
• прохождение преддипломной практики;
  
• выполнение дипломных работ;
  
• прием в аспирантуру наиболее талантливых и успешных студентов из числа проходивших обучение на базе школы;
  
• прием на работу наиболее успешно закончивших срок обучения в аспирантуре (представление или защита диссертационной работы).
  

В лаборатории постоянно проводится стажировка аспирантов вышеуказанных вузов. Успешной интеграции школы с вышеуказанными вузами как по линии образования, так и по линии научной деятельности, способствует и то, что ряд сотрудников школы входит в профессорско–преподавательский состав этих ВУЗов (зав. кафедрами, профессора кафедр). Наряду с этим они продолжают заниматься исследованиями, проводимыми в школе М. Г. Воронкова. Такая политика способствует развитию навыков научно–исследовательской работы у молодежи, вливанию молодых специалистов в научно–исследовательский коллектив школы и способствует интенсификации ее научной деятельности.

И, наконец, одним из важных показателей эффективности работы научной школы М. Г. Воронкова является подготовка кадров высшей квалификации. Под руководством М. Г. Воронкова в целом защищено более 100 кандидатских диссертаций, среди его учеников 30 докторов наук, из которых почти 20 – сотрудники его Иркутской научной школы. Вот имена этих сотрудников, получивших высшую ученую степень, – учеников Михаила Григорьевича, работавших или работающих до настоящего времени в стенах родного института: В. М. Дьяков, Н. Ф. Чернов, О. М. Трофимова, В. П. Барышок, О. Г. Ярош, Р. Г. Мирсков, В. И. Рахлин, С. В. Басенко, Н. Н. Власова, Ю. Н. Пожидаев, В. Б. Пухнаревич, Л. И. Копылова, В. А. Пестунович, В. А. Фешин, В. Ф. Сидоркин, Э. И. Бродская, В. А. Усов, Л. В. Тимохина, Л. Г. Шагун. Следует отметить, что только коллективом ученых Иркутского института химии нельзя ограничить рамки научной школы Михаила Григорьевича. Научная школа академика М. Г. Воронкова охватывает многих сотрудников научных учреждений как России, так и Украины, Латвии, Узбекистана, Монголии.

Залог успеха школы Михаила Григорьевича в том, что ее коллектив всегда твердо следовал и следует основному научному кредо ее руководителя "Научное исследование должно опираться на трех китов: оригинальность, фундаментальность и практическую направленность". Именно так строились и строятся все исследования научной школы академика М. Г. Воронкова.




ГЛАВА 3. ИНСТИТУТ НАБИРАЕТ СИЛУ


У истоков: академическая химия в Восточной Сибири


академик Б. А. Трофимов