Лаборатория физических методов исследования
С развитием инструментальных подходов в органической химии в 1967 году была создана Лаборатория физических методов исследования для решения проблем, связанных с установлением состава, строения, а затем и механизма биологического действия природных соединений.
В разное время руководство лабораторией выполнялось: Мушиях Рафаэльевич Ягудаев 1967-1991 г.г., с 1991 г. по 2012 г. лабораторией заведовал к.х.н. Насырулла Джалилович Абдуллаев, а с 2013 года по настоящее время – д.х.н., профессор Баходирходжа Ташходжаев.
По результатам исследований в лаборатории защищены 3 докторские и 17 кандидатских диссертаций.
М.Р. Ягудаев Н.Д Абдуллаев Б. Ташходжаев
В задачу лаборатории входило проведение физико-химических анализов органических соединений, установление элементного состава и идентификация соединений, исследуемых в Институте. В обязанности лаборатории прежде всего входило обслуживание подразделений Института по физико-химическим методам исследования, а так же внедрение современных экспресс-методов анализа, и разработка собственных оригинальных методик исследования. Это естественно привело к расширению инструментального парка лаборатории, в первую очередь направленного на спектральные исследования: ИК- и масс-спектроскопия.
В 1967 г. Институт приобрел один из самых совершенных на тот период приборов для структурного анализа органических молекул – спектрометр ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Это принципиально изменило стиль и технологию работы лаборатории. Лаборатория стала выполнять исследования не только по определению общих физико-химических параметров и элементного состава соединений по заказу подразделений Института, но и по активному развитию самостоятельных научных исследований, связанных с установлением химических структур, их взаимодействий.
В 1993 г. эти исследования перешли на качественно новый уровень – Институт приобрел спектрометр ЯМР со сверхпроводящим магнитом. Под руководством заведующего лабораторией на тот период к.х.н. Насруллы Абдуллаева и старшего научного сотрудника лаборатории Михаила Левковича в лаборатории организовалась большая группа молодых сотрудников и студентов Ташкентского и Самаркандского университетов. Работа этой группы была отмечена большим рядом магистерских и кандидатских диссертаций.
С увеличением вычислительных и аппаратных возможностей рентгенодифракционных методов 1977 году внутри ЛФМИ была создана группа рентгеноструктурного анализа (РСА) в составе молодых специалистов. Метод РСА является абсолютным в решении структуры органических молекул в кристалле. Метод трудоёмкий и вначале применялся как «судья» в разрешении многих спорных структурных вопросов возникающих в фитохимических и синтетических лабораториях.
В настоящее время в группе РСА под руководством проф. Б. Ташходжаева ведутся исследования по тематикам: 1. Сокристаллизация, смешанные кристаллы и твердые растворы на основе природных органических веществ. 2. Низкотемпературные эксперименты в рентгеноструктурных исследованиях, прецизионные эксперименты: связь структуры с химическим свойством молекулы. 3. Неправильные системы точек в кристалле, разупорядоченные системы в органической кристаллохимии. 4. Супрамолекулярные ансамбли в органической химии, структура молекулярных ансамблей и связь их с химическими свойствами.
В результате развития вычислительной техники (с появлением мощных персональных компьютеров) в 1995 г. в лаборатории организован вычислительный центр и начаты работы по молекулярному моделированию и квантово-химическим расчетам свойств молекул. Это направление возглавляет старший научный сотрудник Виталий Павлович Брусков. Моделирование межмолекулярных взаимодействий биологических мишеней с потенциальными лекарствами и молекулярный дизайн – основное направление исследований с привлечением современных методов компьютерной химии и информационных технологий. Формируется банк данных биологических мишеней и природных соединений, выделенных и синтезируемых в стенах института.
С 2006 г. в лаборатории освоены и введены в постоянную работу методы хромато-масс спектральных исследований. Работы по данному методу выполняется Хайруллой Бобокуловым.
В настоящее время ЛФМИ представлена следующими видами физико-химических исследований:
Спектроскопия ядерного магнитного резонанса
Хромато-масс спектроскопия
Оптические методы: УФ, ИК-спектроскопия
Рентгеноструктурный анализ
Расчетные методы - молекулярное моделирование и квантовая химия.
В лаборатории проводился и ведется целый ряд собственных фундаментальных и прикладных исследований как по республиканским, так и по международным грантам. Основными вопросами, решаемыми по этим проектам являются: строение, связь строение - свойства, целенаправленная модификация молекул и изыскание новых природных источников для производства лекарственных препаратов и препаратов для сельского хозяйства.
Сотрудниками ЛФМИ выполнялся и целый ряд исследование по зарубежным грантам: INTAS №53-2000 на тему The influence of crystallization temperature on the structure and composition of the pseudopolymorphic inclusion compounds в 2001 году и совместно сотрудниками ИБОХ АН РУз грант STCU P-181 на тему Structure, Chemistry and Biological activity of gossipol related compounds from cottonseed glands в 2005 году. ЛФМИ обладатель Международного гранта МР-34 Узбекистан-Россия 2008 на тему Свойства биоактивных производных хиназолина и госсипола: взаимосвязь со стереохимией, электронным строением и полиморфизмом.
Материалы исследований публикуются в международных журналах «Структурная химия», «Химия природных соединений», «Acta Crystallographica», “Journal Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry”, “Molecules”, «Координационная химия», «Журнал общей химии», «Химия гетероциклических соединений» и др.
Лаборатория активно сотрудничает с ВУЗами Ташкента и Самарканда. Ряд учащихся из самаркандского университета проходили практику, писали в лаборатории дипломную работу, а затем возвращались в лабораторию как сотрудники и защищали кандидатскую диссертацию. Лаборатория постоянно сотрудничает с Национальным университетом, химико-технологическим, фармацевтическим институтами и другими учебными учреждениями республики. Институт знакомит магистров и молодых специалистов с работой на современном исследовательском оборудовании, помогает в выполнении дипломных работ и привлекает студентов к участию в конференциях молодых научных сотрудников.
Учебно-методическое пособие
- М.А. Турабекова, М.Г. Левкович «Математическое моделирование строения химических соединений и их реакционной способности», НУУз, Ташкент, 2008, 136 с.
- Б. Ташходжаев «Кристалл структурасини аниқлаш» пособие для участников учебного курса по кристаллографии для молодых учёных и учащихся ВУЗов, АН РУз, Ташкент, 2015, 70 с. (спонсор Национальная Комиссия ЮНЕСКО)
Монография
- V. M. Malikov, V. P. Bruskov, M. P. Yuldashev, Zh. A. Khushbaktova, Natural Compounds. Flavonoids. Plant Sources, Structure and Properties, Editor Sh. S. Azimova, Co-Editor V. I. Vinogradova. Springer Science+Business Media New York 2013, 661 pp.
- Б. Ташходжаев, М.М. Мирзаева, П.Х. Юлдашев, "Реакция восстановления норфлуорокурарина", в кн. "Химия гетероциклических соединений. Современные аспекты", М.: МБФНП, 2014, том 1, с. 434-441.