Завідувач відділу:
д.х.н. Костюк О.М.

Відділ організований академіком АН УРСР О.В.Кірсановим на базі лабораторії пестицидів, створеної в 1951 році. З 1956 по 1978 рр. відділ очолював д-р хім. наук, проф. В.І. Шевченко, з 1978 по 2009 рр. д-р хім. наук, проф. О.М. Пінчук. З 2009 року відділ очолює д-р хім. наук, проф. О.М. Костюк. У відділі працює 2 доктора хім. наук та 6 кандидатів наук. До складу відділу входить лабораторія хімічних процесів під тиском, яку очолює канд. хім. наук, ст. наук співр. О.О. Юрченко.

Основний науковий напрямок відділу – це теоретичний та практичний розвиток хімії фосфороорганічних сполук (ФОС) сполук. У відділі проводяться фундаментальні дослідження з розробки принципово нових препаративних методів одержання сполук із зв’язками С-Р та N-P ациклічної та гетероциклічної будови. Прикладні дослідження відділу пов’язані з використанням фосфороорганічних сполук як біологічно активних речовин, комплексоутворювачів, каталізаторів, реагентів в органічному і елементоорганічному синтезі та металокомплексному каталізі.

Основні наукові та практичні досягнення відділу

Було отримано потужний електрофільний реагент – новий аналог «димеру Альдера», з допомогою якого синтезовані нові Nʹ-РV- та РIII- заміщені солі Νʹ-феніл, Νʹʹ-азаспірооктіл формамідинію – прекурсори ациклічних N-фосфорильованих диаміно карбенів зі спіроаміногрупою. Була досліджена каталітична активність комплексів отриманих лігандів в залежності від зміни характеру гетероциклу, замісників біля атома фосфору, а також електронних та просторових чинників щодо атома металу. Отримані комплекси досліджені в реакціях крос-сполучення та каталітичного гідрування для ефективного синтезу сполук, які застосовуються в медичній практиці.

В відділі активно вивчаються циклічні та ациклічні карбени. Вони використовуються як ліганди для різноманітних металів, так і як реагенти в органічній хімії.

Було синтезовано новий латентний нуклеофільний агент силілформамідин, що існує у рівновазі зі своєю карбеновою формою через міграцію триметилсилільної групи від атома вуглецю до атома азоту. Була досліджена його безкаталізаторна взаємодія з рядом ароматичних сполук, а саме, похідними бензену, тіофену та піридину, що містять електроноакцепторні групи, і шляхом гідролізу утворених аміналів отримано ряд відповідних бензенових, тіофенових та піридинових альдегідів. Була показана залежність швидкості протікання реакції від кількості атомів галогенів у циклі. Синтезовані полігалогензаміщені ароматичні альдегіди можуть бути використані як важкодоступні білдинг-блоки для потреб медичної хімії.

Також була вивчена реакція N-алкіл(арил)піразолів із силілформамідином. Було показано, що введення карбену в активовані електроноакцепторними групами піразоли відбувалося селективно по 5-му положенню з утворенням відповідних аміналів, гідроліз яких давав відповідні піразолкарбальдегіди. Метаноліз аміналів дозволив отримувати N-метиліміни піразолокарбальдегідів.

Було запропоновано новий метод синтезу циклічних азаcультамів середнього розміру, що базується на відновному розщепленні ціаноборогідридом натрію анельованих 5,6-дигідро-2Н-1,2,4-тіадіазин-1,1-діоксидів. Було розроблено нові методи синтезу функціоналізованих 10- та 11-членних азалактамів шляхом відновного розщеплення біциклічних дигідропіримідонів, а також їх четвертинних солей. Отримані азалактами були використані як вихідні речовини для подальшого синтезу анельованих похідних імідазолу та тетразолу. Синтезовані макроциклічні азасультами і азалактами, які важко отримати іншими способами, є циклічними аналогами природних поліамінів спермінів та спермідинів та можуть бути застосовані у фармацевтичній хімії.

Співробітники відділу

  • зав. від., д. х. н., проф. Костюк Олександр Миколайович
  • зав. лаб., к. х. н. Юрченко Олександр Олексійович
  • д. х. н., ст. н. с. Назаренко Костянтин Геннадійович
  • к. х .н., ст. н. с. Койдан Георгій Миколайович
  • к. х .н., ст. н. с. Гур´єва Анастасія Миколаївна
  • к. х .н., ст. н. с. Загорулько Сергій Павлович
  • к. х. н., ст. н. с. Швиденко Тетяна Іванівна
  • к .х. н., н. с. Швиденко Костянтин Вікторович
  • PhD, м.н.с. Філімончук Сергій Леонідович
  • PhD, м.н.с. Лисенко Вячеслав Андрійович
  • к. х. н., пров. інж. Задорожній Олександр Віталійович
  • пров. інж. Лаврова Олена Едуардіївна
  • інж. І кат. Степаненко Ірина Вікторівна
  • інж. І кат. Лахтадир Олександр Ігорович
  • інж. І кат. Юрченко Сергій Олександрович
  • інж. Лавринович Сергій Володимирович
  • техн. Волокітін Олександр Васильович

Найважливіші статті за 2021-2024 роки

  1. Biffis, A.; Baron, M.; Tubaro, C.; Rancan, M.; Armelao, L.; Marchenko, A.; Koidan, G.; Hurieva, A.N.; Kostyuk, A. Gold(I) Complexes with Multifunctional Phosphane Ligands: Synthesis and Catalysis Inorganica Chimica Acta 2021, 517
  2. Marchenko, Anatoliy; Koidan, Georgyi; Hurieva, Anastasiya; Dyakonenko, Viktoriya V.; Shishkina, Svitlana V.; Rusanov, Eduard B.; Kyrylchuk, Andrii A.; Kostyuk, Aleksandr Polydentate Phosphane Ligands Featuring N,N,N’-Trialkylformamidines European Journal of Inorganic Chemistry 2021, n/a (n/a).
  3. Anatoliy Marchenko, Georgyi Koidan, Anastasiya Hurieva, Kostiantyn Shvydenko, Alexander B. Rozhenko, Eduard B. Rusanov, Andrii A. Kyrylchuk, Aleksandr Kostyuk Latent Nucleophilic Carbenes // J. Org. Chem. 2022, V. 87, № 1, p. 373–385
  4. Anatoliy Marchenko, Georgyi Koidan, Anastasiya Hurieva, Viktoriya V Dyakonenko, Svitlana V Shishkina, Eduard B Rusanov, Andrii A Kyrylchuk, Aleksandr Kostyuk Polydentate Phosphane Ligands Featuring N,N,N’‐Trialkylformamidines // European Journal of Inorganic Chemistry 2021, V. 2021, p. 969-981
  5. Nikita Chaika, Kostiantyn Shvydenko, Tetiana Shvydenko, Kostiantyn Nazarenko, and Aleksandr Kostyuk One-Step Method for Alicyclic Ring-Fused Pyrimidine-2,4-diones // Chemistry Select. 2021, V. 6, № 33, p. 8779-8781
  6. Viacheslav Lysenko, Anton Portiankin, Kostiantyn Nazarenko, Kostiantyn Shvydenko, Tetiana Shvydenko, Aleksandr Kostyuk Alicyclic Annulated Triazoles Versus Triazinediones by the Reaction of Cyclic Imidates with Methyl 2-Hydrazinyl-2-oxoacetate // HeteroCycles. 2022, V. 104, № 4, p. 751-763
  7. Sergiy Filimonchuk, Kostiantyn Nazarenko, Tetiana Shvydenko, Konstiantyn Shvydenko, Eduard Rusanov, Aleksandr Kostyuk Convenient Approach to Bicyclic Sultams // Synthesis. 2022, V. 54, № 22, P. 5089-5098
  8. Georgiy Koidan, Anastasiya Hurieva, Serhii Zahorulko, Alexander Zadorozhny, Viacheslav Lysenko, Tetiana Shvydenko, Eduard B. Rusanov, Aleksandr Kostyuk Latent Carbene: Diaminomethylation of Thiophenes // EurJOC. 2022, V. 2022, № 40, Published 25 October 2022, e202201048
  9. Kostiantyn V. Shvydenko, Iryna A. Grafova, Tetiana I. Shvydenko, Aleksandr N. Kostyuk, Neila S. Picanço, Luiz F.R. Silva, Anya Kropfitsch, Claudia D.C. Wyrepkowski, Luiz F. Zerbini, Wanderli P. Tadei, Antonia M.R.F. Pereira, Markku Leskelä, and Andriy V. Grafov Indole Alkaloid Ellipticine As Efficient Multitarget Active Compound // Ukrainica Bioorganica Acta. 2022, V. 17, № 1, p. 92-100
  10. Viacheslav Lysenko, Anton Portiankin, Tetiana Shvydenko, Kostiantyn Shvydenko, Svitlana Shishkina, Aleksandr Kostyuk Synthesis and functionalization of 6, 7-dihydro-5H-pyrrolo [1, 2-c] imidazole // Synthetic Communications. 2023, V. 53, № 9, p. 615-624
  11. Georgyi Koidan, Anastasiia N Hurieva, Alexander B Rozhenko, Uwe Manthe, Tobias Spengler, Serhii Zahorulko, Tetiana Shvydenko, Aleksandr Kostyuk Latent Carbenes in Diaminomethylation of Benzenes: Mechanism and Practical Application // The Journal of Organic Chemistry. 2023, V. 88, № 11, p. 7233-7244
  12. Dmytro I. Sierov, Illia V. Dzhulai, Kateryna I. Siryk, Kostiantyn V. Shvydenko, Tetiana I. Shvydenko, Kostiantyn Nazarenko, Aleksandr Kostyuk, Oleksandr S. Liashuk, Oleksandr O Grygorenko Multigram Synthesis of α- and γ-((Hetera)cyclo)alkylpyridines via α-Arylation of (Hetero)aliphatic Nitriles // European Journal of Organic Chemistry. 2023, V. 26, № 34, e202300538
  13. Nikita A Chaika, Kostiantyn V Shvydenko, Tetiana I Shvydenko, Aleksandr N Kostyuk Synthesis of functionalized polyhalogenated thiophene derivatives // Chemistry of Heterocyclic Compounds. 2023, V. 59, № 6, p. 409-414
  14. Georgyi Koidan, Serhii Zahorulko, Anastasiia Hurieva, Tetiana Shvydenko, Eduard B. Rusanov, Alexander B. Rozhenko, Uwe Manthe, Aleksandr Kostyuk Straightforward Synthesis of Halopyridine Aldehydes via Diaminomethylation // Chemistry–A European Journal. 2023, V. 29, № 55, e202301675
  15. Viacheslav Lysenko, Kostiantyn Nazarenko, Svitlana Shishkina, Aleksandr Kostyuk Reductive cleavage of annulated 5,6-dihydro-2H-1,2,4-thiadiazine-1,1-dioxides: medium sized ring azasultams // Chem. Commun., 2023, V. 59, p. 9396-9399
  16. Georgyi Koidan, Serhii Zahorulko, Anastasiia Hurieva, Svitlana Shishkina, Eduard B Rusanov, Aleksandr Kostyuk Diaminomethylation of Pyrazoles // European Journal of Organic Chemistry. 2024, V. 27, № 32, e202400479