Кафедра органической и медицинской химии

История.

Интенсивные исследования в области химии в Казанском университете начались после строительства в 1838 году здания новой лаборатории. В то время кафедру химии возглавлял К. К. Клаус (впоследствии член-корреспондент Российской академии), а кафедру технологии – Н. Н. Зинин (впоследствии академик). Они и стали учителями выдающего химика-органика А. М. Бутлерова, который возглавлял кафедру химии с 1851 года до своего переезда в С.-Петербург в 1869 году. В 1869 в университетском Уставе впервые указывается образование двух кафедр: неорганической и органической химии. Заведующие кафедрой: 1869–1871– профессор В. В. Марковников, 1871–1910 – член-корреспондент А. М. Зайцев, 1911–1930 – академик А. Е. Арбузов, 1933–1938 – профессор В. В. Евлампиев, 1938–1967 – академик Б. А. Арбузов, 1967–1974 – доцент Е. Г. Катаев, 1974–1999 – академик  А. И. Коновалов, 1999-2021 – член-корреспондент РАН И. С. Антипин. В 2021 году приказом ректора в Химическом институте им. А.М. Бутлерова путем слияния кафедры органической химии и кафедры медицинской химии была создана кафедра органической и медицинской химии, заведующим которой был избран д.х.н., профессор  И. И. Стойков

Зав. кафедрой – д.х.н., профессор Иван Иванович Стойков

Структура и кадровый состав. На кафедре работают 9 докторов наук, 24 кандидата наук, 9 профессоров, 10 доцентов.

Кафедра имеет в составе 3 лаборатории:

• Исследования органических соединений (заведующий – профессор Иван Иванович Стойков)
• Хемоинформатика и молекулярное моделирование (заведующий – доцент Тимур Исмаилович Маджидов)
• Биофункциональная  химия (заведующий – доцент Альмира Рафаэловна Курбангалиева). 

Кафедра выпускает специалистов (срок обучения 5 лет), бакалавров (срок обучения 4 года) и магистров (срок обучения 2 года) по направлениям «Органическая, элементоорганическая и медицинская химия» и «Хемоинформатика и молекулярное моделирование». Среднее число студентов, распределяющихся для выполнения дипломных работ в бакалавриате и специалитете, 18-20 человек в год. Аспирантура по специальностям 1.4.3. Органическая химия и 1.4.16. Медицинская химия. Срок обучения – 4 года. Среднее число аспирантов в год – 6-8 человек. В настоящее время на кафедре органической химии обучаются 29 аспирантов.

Основой учебного процесса на кафедре является общий курс и общий практикум по органической химии. Курс «Органическая химия» читается для студентов 3-го курса Химического института, а также для студентов институтов фундаментальной медицины и биологии (в том числе на английском языке), геологии и нефтегазовых технологий, экологии и природопользования, физики.

На кафедре читаются следующие курсы для студентов и аспирантов:

• Общие курсы для студентов: «Физические методы исследования», «Строение вещества», «Квантовая химия», «Современная органическая химия и химическая безопасность».
• Вариативные курсы: «Химические основы биологических процессов»;
• Курсы для студентов по выбору, в том числе по профилю образовательной программмы: «Основы нанохимии и нанотехнологий», «Методы органического синтеза», «Основы медицинской химии», «Электронная и пространственная структура органических соединений», «Супрамолекулярная химия», «Химия природных соединений», «Механизмы органических и гетероциклических реакций», «Основы спектроскопии ядерного магнитного резонанса», «Прикладная органическая химия», «Методы элементоорганической химии в органическом синтезе», «Нанохимия», «Реакционная способность органических соединений». Разработан и успешно реализуется спецпрактикум для студентов 4 курса «Физические методы исследования органических соединений».

В направлении объединенной магистратуры «Органическая, элементоорганическая и медицинская химия» при подготовке уникальных специалистов по профилям органической и медицинской химии, способных решать задачи от разработки инновационных лекарственных субстанций до производства готовых лекарственных форм в промышленных масштабах, читаются такие курсы как «Медицинская химия», «Современная супрамолекулярная химия», «Химия и технология лекарственных средств», «Молекулярная и клеточная биология», «Молекулярное распознавание органических соединений» и многие другие. Одно из направлений магистратуры - «Хемоинформатика и молекулярное моделирование» - ориентировано на подготовку универсальных специалистов в области теоретической и вычислительной химии, владеющих навыками проведения квантовохимических расчетов, молекулярно-динамического моделирования и хемоинформатики, умеющих программировать инструменты для вычислительной химии, создавать веб-страницы и многое другое.

На кафедре читаются следующие курсы для магистрантов по профилю «Хемоинформатика и молекулярное моделирование»:

• Общие курсы: «Современные проблемы органической химии»,
• Курсы, формируемые институтом: «Квантовая химия», «Основы компьютерного программирования в приложении к химическим задачам», «Компьютеры, операционные системы и сети», «Объектно-ориентированное программирование», «Управление программным обеспечением», «Хемоинформатика», «Молекулярное моделирование».
• Курсы по выбору, в том числе по профилю образовательной программы: «Биоорганическая химия», «Механизмы химических реакций», «Электронная и пространственная структура молекул», «Интелектуальный анализ данных в химии», «Дизайн лекарственных препаратов», «Биоинформатика».

На кафедре читаются следующие курсы для магистрантов по профилю «Органическая, элементоорганическая и медицинская химия», направление «Органическая химия»:

• Курсы, формируемые институтом: «Современная супрамолекулярная химия», «Современные методы органического синтеза», «Медицинская химия», «Биохимия», «Химия природных соединений», «Научный семинар по химии».
• Курсы по выбору, в том числе по профилю образовательной программы: «Молекулярное распознавание органических соединений», «Стереохимия», «Компьютерный дизайн молекул», «Современные физико-химические методы исследования веществ и материалов», «Коллоидные наносистемы: получение, свойства», «Токсикологическая химия», «Основы нанохимии и нанотехнологий»,

На кафедре читаются следующие курсы для магистрантов по профилю «Органическая, элементоорганическая и медицинская химия», направление «Медицинская химия»:

• Курсы по выбору, в том числе по профилю образовательной программы: «Химия и технология лекарственных средств», «Методы органического синтеза в медицинской химии», «Токсикология», «Методы скрининга физиологически активных веществ», «Спектральные методы исследования биоорганических соединений», «Фармацевтическая разработка лекарственных средств».

На кафедре работает учебный лабораторный практикум – 7 специализированных лабораторий, рассчитанных на одновременную работу 40-70 человек. Каждый семестр через практикум проходит более 70 студентов химического института и около 950 студентов смежных институтов (650 студентов института фундаментальной медицины и биологии, около 130 студентов института геологии и нефтегазовых технологий, более 100 студентов института экологии и природопользования, 30–50 студентов института физики). Для каждого направления разработана своя программа семинарских и лабораторных занятий. Кафедрой органической и медицинской химии разработан и применяется на практике курс лабораторного практикума для школьников («Малый химический институт»).

Приоритетные направления научных исследований:

1) НИЛ «Супрамолекулярный LEGO» - самовосстанавливающиеся полимерные материалы, стимул-чувствительные системы, 3D конструктор по принципу «bottom-up».

2) НИЛ «Смарт наносистемы» - cупрамолекулярная химия макроциклических соединений: от синтеза до функциональных устройств и материалов.

3) НИЛ «Биофункциональная химия» - разработка гомо- и гетерогенных гликоконъюгатов для селективного распознавания и визуализации целевых органов и опухолей.

4) НИЛ «Интеллектуальная химическая робототехника» - применение хемоинформатики для решения задач разработки новых лекарств, трансляционной медицины и компьютерного дизайна органического синтеза.

5) НИЛ «Химии и технологии возобновляемого природного сырья» - разработка схем комплексной переработки фитомассы ресурсных растений и химическая модификация вторичных метаболитов растений с целью создания практически значимых соединений.

6) НОЦ Фармацевтики КФУ  - разработка инновационных лекарственных средств.

Научная и образовательная деятельность кафедры неоднократно отмечена призами и наградами.