Telegram Web
Мы знаем, когда все началось (1/3)

Группе рентгеноструктурного анализа в ИОХ РАН исполнилось пять лет, и на этой неделе мы расскажем вам о её становлении, уникальном приборном парке и людях, которые каждый день решают загадки кристаллических структур, отвечая на самые неожиданные вопросы сотрудников института. Можно сказать, что если химики — это волшебники, то рентгеноструктурщики — те, кто точно знает, как выглядит кролик в шляпе.

Развитие РСА в ИОХ РАН им. Н.Д. Зелинского

В июле 2019 году ИОХ РАН был запущен первый монокристальный дифрактометр -- "Quest D8" фирмы "Bruker". Ретгенодифракционные данные первых кристаллов были собраны и обработаны в июле 2019г н.с. Ерохиным Кириллом Сергеевичем, после расшифровки которых, и уточнения найденных структур, были получены первые приемлемые для публикации кристаллографические модели. 15 августа 2019 г основным кристаллографом становится Миняев Михаил Евгеньевич. С 3 сентября 2019г в Институте тестовом режиме заработал сервис по установлению кристаллических структур. В сентябре-октябре разрабатывался приемлемый протокол для съемки, обработки, проверки и архивирования структур, поэтому рождением группы РСА в ИОХ РАН можно считать конец сентября 2019 г.

Число новых структур малых молекул, установленных в ИОХ РАН постоянно растет: 128 (сентябрь –декабрь 2019г.), 233 (2020г.), 293 (2021г.), 398 (2022г.), 489 (2023г.), 470 (январь – 21.09.2024).

Электронный адрес группы РСА - [email protected]

Приборный парк

Приборный парк рентгеноструктурных исследований ИОХ РАН насчитывает два дифрактометра: "Quest D8" фирмы "Bruker" и "XtaLAB Synergy-S" фирмы "Rigaku".

Прибор "Quest D8" (год выпуска 2019, дизайн - 2013 г) является трёхкружным монокристаллным дифрактометром (оси ω, φ и θ; фиксированный угол χ). Он снабжен классической керамической рентгеновской трубкой "KFF" фирмы "Siemens" (излучение Mo Kα, λ=0.71073 Å), которой требуется водяное охлаждение, высокочувствительным детектором "Photon III" (возможность единичного счета рентгеновских фотонов) и низкотемпературной приставкой "CS800" фирмы "Oxford Cryosystems" (температурный диапазон 80-400K). Прибор позволяет проводить беззатворное сканирование по осям ω или φ (минимальное время экспозиции 1 сек/фрейм), работает с использованием классического программного обеспечения (ПО), включая программный пакет "Apex III". Данный прибор идеально подходит для исследования кристаллов элементоорганических соединений и крупных кристаллов органических соединений, для проведения прецизионных экспериментов. Рутинные эксперименты проводятся при 100K.

Четырёхкружный дифрактометр (оси ω, φ, κ, θ) прибор "XtaLAB Synergy-S" фирмы "Rigaku" (год выпуска 2021) снабжен малошумящим детектором последнего поколения HyPix-6000HE (широкий динамический диапазон, минимальное время экспозиции 0.05 сек/фрейм), двумя микрофокусными трубками "PhotonJet-S" (Mo Kα λ=0.71073 Å и Cu Kα λ=1.54184 Å), низкотемпературной приставкой "Oxford Cryosystems CS800" с автодоливом (температурный диапазон 80-400K). Имеется возможность смены классической гониометрической головки на интеллектуальную с системой оптического распознавания образца и автоматическим центрированием с использованием встроенной нейросети. Основное ПО состоит из двух программ: CrysAlisPro и Olex2. Прибор предназначен для установления строения маленьких кристаллов (линейные размеры до 0.005мм) органических молекул, кристаллов различных элементоорганических соединений и белков. В меньшей степени прибор предназначен для проведения прецизионных исследований распределения электронной плотности в кристалле. Поддержка осуществляется практически круглосуточно, а замеченные ошибки программного обеспечения исправляются в течение 10-14 дней. В частности, наша группа отловила несколько ошибок в ПО и получила благодарное письмо из центрально офиса разработки ПО. Кроме того, по нашему настоятельному предложению в новые версии ПО CrysAlisPro в 2023 году были добавлены расчет стратегии по точечной группе кристалла и использование собственной стратегии для предварительного эксперимента.

📃Текст - Миняев Михаил Евгеньевич
Мы знаем, три наиболее распространенных вопроса от наших коллег (2/3)

- Зачем нужен кристаллограф? Вам же компьютер сам картинку выдает!
- Нет, это не автосамплер как в ЯМР. Компьютерные программы на любых стадиях часто ошибаются и требуют внимательного контроля. Хотя в программе CrysAlisPro на дифрактометре "Rigaku" реализована предварительная автоматическая обработка данных для монокристаллов, но она заметно хуже ручной обработки, а также она абсолютно не справляется со многими типами двойникования, плохо справляется с высокой мозаичностью, неорганическими структурами и т.д. Кроме того, компьютер картинку не выдает – по меньшей мере, нужно минимальное взаимодействие специально обученного сотрудника с программным обеспечением. Зачастую и этого недостаточно.
Кристаллограф также нужен для детального анализа и описания структуры, анализа межмолекулярных взаимодействий, включая анализ методом Хиршфельда, и т.д.

- Вы мне предварительную картинку раньше показывали, а конечных результатов все еще нет. Как так?
- Предварительное решение для структуры с предварительной автоматической обработкой данных может занять секунды, но полная обработка данных, решение и утончение структуры могут занять от 20 мин до 3 месяцев и даже больше, в зависимости от качества дифракционных данных, качества кристалла, сложности структуры и т.п.

- Нам нужно установить абсолютную конфигурацию этого органического соединения [C\H\O] соединение] по аморфному порошку.
- Нет, это в принципе невозможно. Требуются монокристаллы.

С введением курса "РСА и кристаллохимии" для аспирантов в 2020г число таких вопросов по проведению РСА резко пошли на убыль, что не может не радовать. Более того, отдельные настойчивые и активные аспиранты и к.х.н. получили допуск к работе с приборами (нештатные сотрудники группы РСА) для нужд своих лабораторий. Допуск можно получить, прослушав курс лекций (5.5 месяцев), прочитав массу литературы на английском языке, полностью установив строение 20-30 новых структур, сдав тест на пользование прибором, что обычно занимает еще от 4 до 10 месяцев. Все новые сотрудники проходят жесткий контроль по допуску к работе с приборами, не все получают допуск.

Кроме рутинных экспериментов по установлению структуры в кристалле, проводятся нетривиальные эксперименты:

🟠1. Например, установление структуры мероэдральных и псевдомероэдральных двойников с числом доменов до 7, в том числе и кристаллов хиральных пространственных групп, дополнительно осложненных рацемическим двойникованием.

🟠2. Установление строения сильноразупорядоченных структур, в которых молекулы органических соединений или металлокомплексов полностью разупорядочены по 2-4 положениям.

🟠3. Повышение качества структур органических соединений с использованием инвариом (варианта применения асферических параметров рассеяния).

🟠4. Исследование структуры белковых кристаллов, зачастую совмещенные с докингом.

🟠5. Прецизионные рентгеноструктурные эксперименты позволяют проводить исследование функции распределения электронной плотности в кристалле, что дает энергию взаимодействия металл-лиганд, оценку степени переноса заряда с лиганда на металл, позволяет детально на количественном уровне проанализировать нековалентные взаимодействия (сейчас обрабатываются несколько таких экспериментов).

📃Текст - Миняев Михаил Евгеньевич
🖼Изображение - ChatGPT4
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Мы знаем, с кого все начиналось (3/3)

🟠Миняев Михаил Евгеньевич, к.х.н., доцент, с.н.с., руководитель группы РСА в ИОХ РАН. Основные научные интересы: металлоорганические производные РЗЭ с органическими дианионными лигандами и полиарилзамещенными циклопентадиенид-анионами, комплексы ранних переходных металлов в низких степенях окисления, каталитическая активность металлокомплексов в реакциях полимеризации этилена и в полимеризации цикликлических сложных эфиров с раскрытием цикла, рентгеноструктурный анализ малых молекул и исследование влияния особенностей строения комплексов в кристаллической фазе на физические свойства комплексов, прецизионные рентгеноструктурные исследования, квантово-химические расчеты.

"Для меня рентгеноструктурный анализ – это каждый раз находить что-то новое, сокрытое от нас Природой. Даже интересно, если реакция пошла не так, а структура совсем не та, которая ожидалось. Но еще занятнее, если структура сразу не поддается решению. Тогда решение задачи сродни расследованию от Шерлока Холмса и Доктора Ватсона, которое иногда занимает часы, а иногда может занимать и недели, например, для псевдомероэдрических двойников."

🟠Ерохин Кирилл Сергеевич, н.с., к.х.н. Сфера интересов: применение аддитивных технологий в органическом синтезе и катализе, электронная микроскопии, рентгеновская и электронная дифракция.

Начал осваивать работу на дифрактометре "Quest D8" в июле 2019г до создания группы РСА. Разработал методику качественного рентгенофазового анализа на монокристальном дифрактометре "XtaLAB Synergy-S" микроколичеств микрокристаллических порошков. На 21.09.2024 установлено строение 51 структуры параллельно с работой в лаборатории.

🟠Долотов Роман Алексеевич, студент 4 курса факультета Химии Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики». В составе группы с конца 2021г. На 21.09.2024 установлено строение 114 структур, несколько десятков структур находятся на уточнении.

"Занимаюсь рентгеноструктурным анализом уже 3 года. Помимо того, что это важный инструмент в различных областях науки, для меня РСА является увлекательной областью, позволяющей узнавать новое."

🟠Насырова Дарина Ильдаровна закончила химический факультет Высшей школы экономики в 2023г, обучается на 2-ом курсе магистратуры МФТИ. В составе группы РСА с октября 2020г. Умеет устанавливать структуры как простейших органических веществ, так и полидоменных нестабильных на воздухе сложных металлокомплексов с сильно разупорядоченными фрагментами молекул. На 21.09.2024 установлено строение 303 структур, несколько десятков структур находятся на уточнении.

🟠Самигуллина Аида Ильдусовна, к.х.н., н.с. Специализация в области рентгеноструктурного и рентгенофазового анализа. Начала работать в группе с июля 2021г. За непродолжительное время показала себя квалифицированным кристаллографом. В ходе работы в ИОХ РАН на 21.09.2024 установлено строение 417 структур.

"В 2021 году присоединилась к группе РСА ИОХ РАН. Мой прошлый опыт в области РСА и РФА позволил сразу приступить к совместной плодотворной работе с синтетическими лабораториями института. Общее число публикаций 75, из которых 25 вышли во время работы в группе РСА ИОХ РАН. Из положительных моментов работы в институте хотела бы отметить современное приборное оснащение, которое значительно ускоряет время выполнения монокристальных экспериментов и получать данные высокого разрешения.”

🟠Хрусталев Виктор Николаевич, д.х.н., профессор РАН, имеет более 850 научных трудов в ведущих российских и международных изданиях, 5 монографий и 5 патентов РФ; индекс Хирша – 45 (Google Scholar) и 40 (WoS/Scopus).
В 2023 году приказом Министерства науки и высшего образования Российской Федерации Виктору Николаевичу Хрусталеву присвоено почетное звание «Почетный работник науки и высоких технологий Российской Федерации».

Внештатные сотрудники группы РСА: Виноградов Дмитрий Борисович, Медведько Алексей Викторович, Лесников Владислав Константинович, Артеев Иван Сергеевич.

Электронный адрес группы РСА - [email protected]

📃Текст - все сотрудники группы РСА
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Forwarded from Russian Chemical Reviews
⚡️НОВЫЙ САЙТ RUSSIAN CHEMICAL REVIEWS⚡️

Уважаемые коллеги, мы совместно с командой проекта CoLab разработали новую платформу для нашего журнала 💻

На новой платформе появилось 2 новых опции:

1) Система подачи и рецензирования обзоров.
2) Вэб-версия текстов обзоров. Она позволяет интерактивно читать обзоры, переключаясь между ссылками, картинками, схемами, таблицами и формулами.

На сайте уже доступны все выпуски за 2023 и 2024 год, а также поиск по ним.

24 обзора 2024 года доступны в интерактивной веб-версии (это более 1000 страниц текста и 8000 литературных ссылок), а в дальнейшем на сайте будут появляться выпуски старых годов.

👉🏻Приглашаем вас подавать и читать статьи на новом сайте: https://rcr.colab.ws/
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Шесть крупных издателей научных журналов, таких как Elsevier, Wiley и Springer Nature, оказались в центре антимонопольного иска.

Учёные обвиняют их в том, что они используют бесплатный труд рецензентов, но при этом извлекают огромные прибыли за счёт продажи доступа к результатам исследований. Среди обвинений — по-сути бесплатное рецензирование и запрет на одновременную подачу статей в несколько журналов, что значительно ограничивает свободу публикаций. Это замедляет научный прогресс и отвлекает финансовые ресурсы, которые могли бы быть использованы на реальные исследования. Иск подчеркивает серьёзные проблемы в существующей модели академического издательства: знания, созданные за счёт государственных грантов и налогов, становятся платным продуктом. Проблемы с доступом к исследованиям затрагивают ученых и университеты, особенно в развивающихся странах, где бюджеты на подписки ограничены.

Возникает важный вопрос: должны ли учёные искать альтернативные модели публикаций, такие как открытый доступ, чтобы освободиться от влияния коммерческих издателей? Какова ваша позиция в этом вопросе?
Опрос по воспроизводимости химических реакций

🧑‍🏫👩‍🏫Друзья, мы проводим исследование по воспроизводимости химических реакций и просим вас принять участие. Необходимо оценить диапазоны расхождения в воспроизведении опубликованных выходов реакций. Вы можете выбрать соответствующий пункт или, при желании, оставить подробный комментарий.

По завершении исследования обязательно поделимся с вами его результатами.

Основываясь на вашем практическом опыте воспроизведения процедур органического синтеза, описанных в литературе, оцените, какие отклонения между вашими полученными выходами и опубликованными в оригинальных статьях результатами вы чаще всего наблюдали. Речь идёт о воспроизведении синтеза в его оригинальной форме, без проведения дополнительных оптимизаций.
Вопрос 1: Чаще всего наблюдаемые отклонения выхода для многих случаев:
Anonymous Poll
20%
1. < 10 %
53%
2. 10 - 20 %
19%
3. 20 - 40 %
5%
4. 40 - 60 %
3%
5. > 60 %
Вопрос 2: Плохая воспроизводимость выходов, которую вы наблюдали в отдельных случаях и не будете удивлены, если столкнетесь с ней снова:
Anonymous Poll
31%
1. < 20 %
32%
2. 40 - 60 %
9%
3. 60 - 80 %
3%
4. > 80%
25%
5. Полная невоспроизводимость
Forwarded from ОХНМ
Академик М.П. Егоров: Обзорные статьи как катализаторы химического прогресса

Современная химия, стремительно развивающаяся и играющая ключевую роль в технологическом прогрессе, сталкивается с множеством вызовов. Чтобы оставаться на передовой, ученым важно иметь доступ к актуальной информации, обработанной по результатам многочисленных исследований. Именно в этом контексте обзорные статьи становятся незаменимым инструментом для научного сообщества.

Академик-секретарь ОХНМ РАН Михаил Петрович Егоров подчеркивает, что обзорные статьи помогают структурировать знания, выделять актуальные проблемы и предлагать возможные решения, что особенно важно в условиях стремительного роста научных публикаций и необходимости внедрения инноваций в промышленность. В своем эссе М.П. Егоров обращает внимание на важность развития малотоннажной и микротоннажной химии, которая играет ключевую роль в создании продуктов с высокой добавленной стоимостью, таких как лекарственные препараты и материалы для микроэлектроники.

Журнал «Успехи химии» продолжает поддерживать публикацию таких обзоров, чтобы помочь ученым находить новые подходы к решению актуальных задач и способствовать развитию передовых технологий.

Представляем вашему вниманию эссе Михаила Петровича Егорова, посвященное роли об-зорных статей в развитии химической науки.

🔗Ссылка на материал.
Геннадий Яковлевич Красников, Президент Российской академии наук открыл XXII Менделеевский съезд. 🎉

За церемонией открытия и трансляцией пленарных докладов можно следить онлайн!
Forwarded from ИОХ РАН
Наши ученые передают привет с XXII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии!

📍С 7 по 12 октября на федеральной территории «Сириус» проходит XXII Менделеевский съезд, посвященный 190-летию Д.И. Менделеева и 300-летию Российской академии наук. Это ключевое событие для российской науки, входящее в программу Десятилетия науки и технологий в России.

📅 Программа съезда.
🎥 Смотрите открытие и пленарные доклады онлайн.
📢Следите за новостями съезда.

Желаем удачи нашим ученым! А по завершению съезда мы обязательно поделимся результатами!
Дорогие читатели нашего канала!

Представляем слайды по материалам статей пленарной лекции «ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ В ХИМИИ», прочитанной 8 октября на XXII Менделеевском съезде.

👇Презентация в формате PDF в комментарии к этому посту.

Ссылки на дискуссионные материалы, упомянутые в докладе:

🟠Микротоннажная и малотоннажная химия, Химический эксперт, 2024, № 4 (12), C. 24–31.

🟠Top 20 Influential AI-Based Technologies in Chemistry, Artificial Intelligence Chemistry, 2024, 100075.

🟠Will artificial intelligence (AI) replace chemists?, Chemistry Today, 2024, 42(4), 14-15.

🟠Фантастический рассказ «Институт химии 2044» (рассказ написан ИИ)
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍 Наша статья в журнале Small - распознавание молекул по фотографии материала

Недавно наша лаборатория опубликовала статью в журнале Small, и она уже привлекла внимание ведущих научно-популярных СМИ, таких как Коммерсант, Научная Россия и другие. В работе описано, как мы использовали искусственный интеллект для анализа структуры новых молекул, что открывает широкие перспективы для химических исследований и медицинских приложений. Подробнее об этом можно узнать и в других материалах:

🟠Министерство науки и высшего образования РФ
🟠РАН
🟠Square News
🟠ОХИМПРОМ
🟠www1.ru

Наша работа направлена на удешевление и ускорение исследования новых химических соединений с помощью искусственного интеллекта. Мы обучили нейросеть анализировать молекулярные структуры и делать прогнозы на основе обширных данных, что значительно упрощает процесс разработки новых материалов и препаратов. Использование ИИ позволило нам сделать значительный шаг вперёд в решении задач в области химии и медицины.

🏅Особенно символично, что вчера Нобелевская премия была присуждена за разработки в области искусственного интеллекта, который играет важную роль и в нашей работе. Кто же получит премию по химии сегодня 🙈?

Это подчёркивает актуальность и потенциал применения ИИ в науке. Может быть, в будущем именно такие работы, как наша, тоже станут основой для крупнейших научных наград.

Делимся pdf файлом в комментариях, чтобы вы сами могли прочесть и оценить работу. 👇
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Итоги четвертого дня Менделеевского съезда

Что лежит в основе органической химии, какой будет нефтеперерабатывающая промышленность будущего, как взрывы не разрушают, а создают, почему представители промышленности, связанной с производством РЗМ, сегодня особенно нуждаются в государственной поддержке, и какова роль национальных химических обществ — темы, которые стали предметом для разговора специалистов химической науки, образования и промышленности на четвёртом дне XXII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии, который проходит на федеральной территории «Сириус».

Пленарное заседание открылось лекцией лауреата премии ЮНЕСКО им. Д.И. Менделеева в области фундаментальных наук, заслуженного профессора Московского Государственного Университета им. М.В. Ломоносова академика РАН Ирины Белецкой. Доклад она посвятила главному направлению своей научной жизни — органической химии и истории её становления.

Продолжение — по ссылке!
Завершился XXII Менделеевский Съезд по общей и прикладной химии — одно из ключевых событий в мире химии.

👩🏼‍🔬👨‍🔬Более 4000 участников из 39 стран приняли участие в этом важнейшем мероприятии. Наша Научная школа выступила большой делегацией, представив различные типы докладов: от пленарных выступлений до стендовых сообщений. В центре обсуждения были передовые достижения в химической науке, включая применение искусственного интеллекта, новые подходы к синтезу материалов и разработку прорывных технологий.

🧑‍💻Программа Съезда включала широкий спектр тем, что позволило нашей команде не только поделиться своими результатами, но и активно обсудить их с мировым научным сообществом. Мы гордимся тем, что наши исследования получили высокую оценку участников Съезда.

Все пленарные лекции и фотографии с каждого дня конференции можно найти в группе VK.
2024/10/12 21:23:58
Back to Top
HTML Embed Code: