|
Відділ хімії комплексних сполук
ПЕХНЬО
Василь Іванович
Завідуючий відділом
член-кореспондент НАН України, доктор хімічних наук, професор
заступник директора інституту з наукової роботи
лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки
Почесний Доктор Ужгородського Національного Університету.
телефон: 424-25-11
e-mail: pekhnyo@ionc.kiev.ua
Пехньо В.І., 1952 р. народження, у 1974 р. з відзнакою закінчив Ужгородський
національний університет. В 1974 -1976 р.р. – старший інженер заводу "Точприлад",
1976 – 1979 р.р. – аспірант при ІЗНХ ім. В.І. Вернадського НАН України, з 1979
р. по даний час – старший інженер, молодший, старший, провідний науковий
співробітник, завідувач відділу хімії комплексних сполук з 12.01.2001 р.,
заступник директора з наукової роботи ІЗНХ ім. В.І. Вернадського НАН України з
03.10.2001 р. З 1982 р. кандидат наук, з 1997 р. доктор наук, професор з 2002 р.
У 2003 р. обраний член-кореспондентом НАН України.
Наукові досягнення В.І. Пехньо відмічені Почесною грамотою Кабінету Міністрів
України (2004 р.), Почесною грамотою НАН України (2002 р.). У складі авторського
колективу він лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки (1996 р.)
В.І. Пехньо автор 273 наукових праць, опублікованих в провідних вітчизняних
та зарубіжних виданнях, серед яких 29 авторських свідоцтв, патентів на винаходи
та понад 100 статей.
Пехньо Василь Іванович – представник відомої в країнах СНД та за кордоном
наукової школи хіміків академіка НАН України Сергія Васильовича Волкова.
Василь Іванович – відомий вчений в галузі неорганічної хімії, наукові досягнення
якого пов’язані з вельми актуальною проблемою, а саме – хімією простих та
координаційних сполук дорогоцінних, ряду кольорових металів та металоїдів у
водних, неводних, змішаних і розтоплених багатофункціональних O-, N-, S-, Se-,
Te-, P- вмісних розчинниках-реагентах.
Наукові результати по темі досліджень неодноразово доповідалися на вітчизняних
та міжнародних наукових конференціях, зокрема: починаючи з 1979 р. на всіх
Українських конференціях з неорганічної хімії, Чугаєвських з координаційної
хімії, Черняєвських з хімії, аналізу та технології платинових металів, IX
конференції з неводних розчинів (1984 р., Пітсбург, США), XXIV конгресі з
магнітного резонансу (1988 р, Познань, Польща), XII Європейському з’їзді з
кристалографії (1989 р., Москва, Росія), XI симпозіумі з ядерного квадрупольного
резонансу (1991 р., Лондон, Великобританія), 30-ій міжнародній конференції з
координаційної хімії (1994 р., Кіото, Японія), 36-му Конгресі ЮПАК (1997 р.,
Женева, Швейцарія), Європейських конференціях з молекулярних розплавів
(1998 р., Поркверолес, Франція; 2000 г., Каребаксмінде, Данія), семинарі НАТО з
іонних розчинників (2000 р., Крит, Греція), VIII міжнародній конференції з
кристалохімії (2002 р., Львів, Україна), II міжнародному семінарі з проблем
каталізу (2006 р, Санкт-Петербург, Росія), XIII міжнародній конференції з
біонеорганічної хімії (2007 р., Відень, Австрія), 38-й міжнародній конференції
з координаційної хімії (2008 р., Єрусалим, Ізраїль) та інш. За запрошеннями
В.І. Пехньо виступав з науковими доповідями в університетах м. Дрездена, Бонна,
Відня.
Тематика наукових досліджень, що проводяться під керівництвом В.І. Пехньо –
соціальна, направлена на вирішення актуальних проблем сьогодення:
-
створення ефективних, адресної дії малотоксичних препаратів на основі
синтезованих нових сполук дорогоцінних металів для лікування найбільш поширених
у світі захворювань – онкологічних, серцево-судинних, вірусних, в т.ч. ВІЛ;
-
розробка малоенергоємних, безвідходних методів переробки первинної та вторинної
сировини дорогоцінних металів та металоїдів, що відповідають сучасним вимогам
природоохоронних заходів;
-
розробка нових матеріалів для створення енергозберігаючих та енергоперетворюючих
пристроїв.
В сучасній медицині при лікуванні онкологічних, серцево-судинних захворювань
найбільшого ефекту досягають при поєднанні хірургічних методів, променевої та
хіміотерапії. Головне завдання хіміотерапії – адресна доставка малотоксичного
субстрату до враженого хворобою органу. Безумовно, завдання хіміків – розробка
методів синтезу нових сполук – основи медичних препаратів нового покоління, які
відповідають даним вимогам.
При розробці методів синтезу, одержанні нових координаційних сполук вирішено
складне науково-практичне завдання – поєднання в складі однієї сполуки цитостатика
(іону металу) і транспортного агенту (органічної молекули - ліганду). В якості
таких слугують малотоксичні іони дорогоцінних металів (Ru, Rh, Pd, Zn, Ga, Ge)
та практично не токсичні, біоспоріднені живому організму похідні фосфонових кислот,
гідразонів, саліцилальдімінів, карботіамідів та інш., деякі з яких уже знайшли
застосування в медичній практиці.
Сучасне виробництво та побут характеризуються високим рівнем застосування
приладів з електричним живленням, стабільна та тривала робота котрих вимагає
забезпечення умов експлуатації, одна з яких стабільність величини струму.
На даний час для створення матеріалів елементної бази струмового захисту
інтенсивно досліджується багатофункціональна кераміка, що має ряд переваг
у порівнянні з монокристалічними об’єктами. В якості таких матеріалів найбільш
перспективною є кераміка на основі чотирьохкомпонентної системи загального складу
CuxNi1-x-yCo2yMn2-yO4,
оскільки пристрої струмового захисту на її основі мають широкий діапазон зміни
номінального опору (від одиниць Ом до сотень кОм) та високу температурну
чутливість.
Особливо актуальним питанням сьогодення є пошук альтернативних джерел енергії,
одним із яких може бути енергія Сонця. Відомі і застосовуються на практиці
елементи на основі кремнію. Однак, більш перспективними елементи на основі
халькогенідів – здебільшого тверді розчини на основі CuInSe2, які
дешевші і характеризуються більшим ефектом перетворення сонячної енергії в
електричну. Останнім часом науковці працюють над пошуком оптимальних складів
твердих розчинів, зокрема системи Cu(In,Ga)(S,Se)2//Cd(S,Se).
Саме в цих напрямках проводяться дослідження і одержані вагомі результати
колективом науковців, очолюваних В.І. Пехньо.
В результаті виконаних робіт розроблені та відпрацьовані методи синтезу
декількох сотень нових координаційних сполук, твердих розчинів заміщення,
склад, властивості та будова яких однозначно встановлені за результатами
коливальної, електронної, рентгено-електронної, поліядерної ЯМР – спектроскопії,
рентгеноструктурного, елементного хімічного аналізу та квантово-хімічних
розрахунків. На основі узагальнення одержаних експериментальних даних
отримано нові важливі наукові результати в області хімії дорогоцінних та
ряду перехідних металів у водних, неводних, змішаних розчинниках-реагентах та
розтопах, найважливіші з яких наступні:
-
у водних та змішаних середовищах встановлено, що в залежності від рН середовища,
температури та часу нагрівання, концентрації та стехіометрії вихідних компонентів,
які визначають вихідні форми ліганду та іону металу, утворюються моно- та
біядерні комплекси катіонного, аніонного та молекулярного типу;
-
встановлено, що Ru, Rh, Pd в досліджуваних сполуках проявляють найбільш характерну
ступінь окиснення +3 та +2, формують псевдооктаедричної та плоскоквадратної будови
координаційні поліедри і оточені донорними атомами лігандів, при координаційному
ненасиченні внутрішню координаційну сферу центрального атому доповнюють ліганди
середовища синтезу;
-
у випадку взаємодії солей паладію і фосфонових кислот доведено утворення
аніонного типу комплексних частинок, ступінь депротонізації ліганду в яких
залежить від рН середовища; плоскоквадратне оточення паладію в них сформоване,
в залежності від форми вихідної солі паладію, аніонами хлору, або молекулами
аміаку та бідентатно координованою атомами кисню, чи кисню та азоту молекулою
фосфонової кислоти; квантово-хімічними розрахунками обґрунтовано та
експериментально (за даними ЯМР спектроскопії) доведено наявність в розчині
конформаційних ізомерів;
-
при взаємодії хлоридів рутенію та родію з похідними гідразонів доведено формування
псевооктаедричної будови координаційних поліедрів в яких, в залежності від умов
синтезу, молекули ліганду координовані бі- та тридентатноциклічно атомами кисню,
сірки, азоту функціональних груп (C=O), (C=S), (C-N) та (ОН); тип комплексних
сполук – аніонний, катіонний, чи молекулярний, визначається видом таутомерної
форми ліганду, яка залежить від рН середовища синтезу та характером замісників –
донорних, чи акцепторних;
-
у випадку взаємодії хлоридів платиноїдів з похідними саліцилальдіміну та
карботіаміду доведено, що вплив природи ліганду на тип утворених комплексних
сполук обумовлений різним стеричним розташуванням нуклеофільних донорних центрів
функціональних груп та наявністю внутрішньомолекулярних водневих зв?язків;
доведено, що збільшення кількості донорних центрів підвищує їх дентатність,
сприяє переходу в іншу таутомерну форму та можливості внутрішньомолекулярного
перегрупування;
-
при взаємодії хлоридів дорогоцінних металів з неводними галогені дами халькогенів
встановлено, що форму координованих молекул ди-, чи тетрахлоридну визначає
реакційно-активна форма комплексної частинки металу;
-
доведено, що в досліджуваних системах галогеніди халькогенів – багатофункціональні
агенти, різне співвідношення в яких хімічно зв’язаних галогену та халькогену
приводить до зміни їх хімічної активності, обумовлює форму та будову утворених
з ними іонами металів сполук;
-
вперше теоретично обґрунтовано і експериментально доведено наявність в цих
сполуках периферійних квазіоктаедричних поліедрів EHal6 (E – Se, Te) з сильним
зв’язком (E-Hal) угрупування EHal3 та слабкою донорно-акцепторною
взаємодією атомів халькогенів з атомами галогенів оточення центрального атому;
-
для напівпровідникової кераміки шихтового складу
Cu0.1Ni0.1Co1.6Mn1.2О4
встановлено основні закономірності розподілу по об’єму зразка Cu, Co, Ni, Mn та
кисню в залежності від температури та часу спікання і відпалу; встановлено
збільшення концентрації атомів Cu, Co, Ni та зменшення концентрації Mn та
кисню у напрямку до поверхні зразка; одночасно на глибині зразка 30 мкм
від поверхні, концентрація елементів стабільна; концентрація
Mn+4, Mn+2 и Mn+3 в основному залежить
від тривалості відпалу;
-
для радіаційностійких твердих розчинів халькогенідів системи
Cu(In,Ga)(S,Se)2//Cd(S,Se) доведено, що зміна ефективності
перетворення сонячної енергії в електричну обумовлена протіканням твердо
фазної реакції на межі фаз компонентів з утворенням проміжної тетрарної
γ-фази.
Сукупність зазначених факторів визначає як хімію платинових металів в середовищі
водних, неводних та змішаних O-, N-, S-, Se, Te-, P- вмісних розчинниках-реагентах,
так і прояв багатофункціональних властивостей останніх.
Найважливіші практичні результати:
-
для комплексів паладію з рядом фосфонових кислот in vivo та in vitro встановлено
цитотоксичну активність стосовно карциноми Ерліха та лімфолейкозу L1210,
порівняну з активністю цис-платини ([Pt(NH3)2Cl2]) та
значно меншою нефро- та гематотоксичністю; встановлено вибіркове накопичення
паладію в кістках, переважно хребта, чим продемонстровано адресну доставку
цитостатика до мішені – вражених пухлиною кісток; отримані дані відкривають
перспективу для використання одержаних сполук як основи ліків нових
протипухлинних препаратів;
-
вибіркове накопичення цитостатика – іону Pd в кістках хребта обумовлює
перспективу застосування сполук не лише при лікуванні онкозахворювань кісток,
але і при локалізації метастазів, які виникають у цій області при
онкозахворюваннях молочної та щитовидної залоз;
-
встановлено кардіопротекторну дію комплексу Rh(IIІ) з саліцилальдіміном,
застосування якого попереджує розвиток реперфузійних пошкоджень серця;
показано, що активація мітохондріальних пор клітин феніларсеноксидом пригнічує
функціональний стан серця, введення в систему розчину зазначеного комплексу
Rh(IIІ) попереджує відкриття пор клітин, локалізує дію феніларсеноксиду,
моделюючого процеси, які відбуваються в стресових ситуаціях, забезпечує
вихід роботи серця в робочий режим в два рази швидше, ніж в контролі; тобто
комплекс родію з саліцилальдіміном може бути ефективним для створення нових
кардіопротекторних препаратів;
-
на основі синтезованих і досліджених комплексів дорогоцінних металів з
галогенідами халькогенів розроблені мало енергоємні, екологічно чисті
безвідходні методи комплексної переробки концентратів промислових відходів
та вторинної сировини дорогоцінних металів з практично кількісним вилученням
усіх складових сировини;
-
розроблено високочутливі методики екстракційно-фотометричного визначення ряду
дорогоцінних металів при їх сумісній присутності у формі іонних асоціатів з
астрафлоксином, що може знайти застосування на практиці;
-
розроблено оптимальний склад кисневмісної кераміки на основі Cu, Co, Ni та Mn –
основи елементної бази струмового захисту приладів з електроживленням;
-
встановлено оптимальний склад та розроблена технологія одержання
радіаційностійких, стабільних у роботі твердих розчинів халькогенідів
Cu, In, Ga, Cd – основи елементів перетворення енергії Сонця в електричну.
Наукові та технічні розробки В.І. Пехньо ухвалено і підтримано рішенням
Президії НАН України, знайшли підтримку в рамках багатьох госпдоговірних робіт,
грантів Міністерства освіти і науки України, INTAS, шести грантів УНТЦ.
Дослідження виконані у співпраці з колегами інститутів НАН України: металофізики
ім.. Г.В. Курдюмова, фізіології ім.. О.О. Богомольця, експериментальної патології,
онкології та радіобіології ім.. Р.Є. Кравецького; інституту військово-повітряних
сил Міністерства оборони України; інституту неорганічної хімії ім. А.В. Николаєва
СВ РАН (м. Новосибірськ, Росія); інституту неорганічної хімії та електрохімії
ім. Р. Агладзе АН Грузії (м. Тбілісі, Грузія); інституту неорганічної хімії м.
Падова (Італія); університетів – Київського національного ім. Тараса Шевченка,
Львівського національного ім. Івана Франка, Волинського національного ім. Лесі
Українки МОН України; закордонних вищих навчальних закладів – університету м.
Білефельд (Німеччина), університету ім. Пьєра та Марії Кюрі (м. Париж, Франція),
Масачусетського технологічного інституту (м. Бостон, США); ряду промислових
підприємств України – НВП “Карат” м. Львів, ДП “Завод Арсенал” м. Київ та інш.
В.І. Пехньо бере участь в організаційній та науково-педагогічній діяльності,
являється керівником двох аспірантів, при його керівництві захищено 6
кандидатських дисертацій, закінчується робота по двох дисертаціях.
Обіймаючи посаду заступника директора інституту з наукової роботи, Василь
Іванович Пехньо виконує значну науково-організаційну роботу, є членом Наукової
ради НАН України з проблеми "Неорганічна хімія", Спеціалізованої ради по захисту
кандидатських та докторських дисертацій при ІЗНХ ім.. В.І. Вернадського НАН
України, редколегії журналу "Український хімічний журнал", був членом експертної
ради з хімічних наук ВАК України.
Одночасно В.І. Пехньо проводить педагогічну діяльність, протягом ряду років
професор, очолює кафедру, читає курс лекцій студентам у Мукачівському
державному університеті Міністерства освіти і науки України.
|
|