Лаборатория дифракционных методов исследований (ДМИ)

Лаборатория дифракционных методов исследования, являющаяся структурным подразделением Института, входит в состав Центра коллективного пользования как Отделение рентгеноструктурных исследований.

Заведующий лабораторией

c.н.с. к.х.н. Лодочникова Ольга Александровна

(843) 272-75-73

Сотрудники и аспиранты

Виды выполняемых работ

Исследование кристаллических, поликристаллических, полимерных, аморфных веществ и материалов, а также растворов с частицами нанометрового размера. Лаборатория - единственная в России, в которой доступны три рентгендифракционных метода: рентгеноструктурный анализ монокристаллов (дифрактометр с координатным детектором Smart Apex II и дифрактометр с координатным детектором Kappa Apex II), рентгендифракционный анализ (порошковый дифрактометр D8 Advance) и метод малоуглового рентгеновского рассеяния (дифрактометр Nanostar SAXS). Кроме того, имеется сканирующий растровый электронный микроскоп Hitachi ТМ-1000. Кроме исследований на перечисленном выше оборудовании, сотрудники лаборатории проводят квантохимические расчёты ассоциатов молекул в рамках программы GAUSSIAN16 и расчёты кристаллической упаковки с использованием программы CRYSTAL14.

Темы собственных исследований сотрудников лаборатории

Полиморфизм органических соединений

1. Lodochnikova O.A., Kosolapova L.S., Saifina A.F., Gubaidullin A.T., Fayzullin R.R., Khamatgalimov A.R., Litvinov I.A., Kurbangalieva A.R. Structural aspects of partial solid solution formation: two crystalline modifications of a chiral derivative of 1,5-dihydro-2H-pyrrol-2-one under consideration // CrystEngComm. – 2017. – V. 48. P. 7277-7286.
2. Gubaidullin, A.T. Crystal structure of chiral ortho-alkyl phenyl ethers of glycerol: True racemic compound, normal, false and anomalous conglomerates within the single five-membered family / Gubaidullin, A.T., Samigullina, A.I., Bredikhina, Z.A., Bredikhin, A.A. // CrystEngComm, 2014, 16, 29, 6716-6729.
3. Gataullina K.V., Ziganshin M.A., Stoikov I.I., Klimovitskii A.E., Gubaidullin A.T., Suwińska K., Gorbatchuk V.V. Smart Polymorphism of Thiacalix[4]arene with Long-Chain Amide Containing Substituents // Crystal Growth and Design. – 2017. – Vol. 17, N. 6. – P. 3512-3527.
4. Лодочникова, О.А. Новый полиморф метимазола: исследование методами монокристального и порошкового РСА / О.А. Лодочникова, А.В. Бодров, А.Ф. Сайфина, Л.Е. Никитина, И.А. Литвинов // ЖСХ. –2013. – N. 1. – С. 146-154.

Термоиндуцированные фазовые переходы типа “Single-Crystal-to-Single-Crystal” и “Single-Crystal-to-Liquid-Crystal”

1. Fayzullin R.R., Zakharychev D.V., Gubaidullin A.T., Antonovich O.A., Krivolapov D.B., Bredikhina Z.A., Bredikhin A.A. Intricate Phase Behavior and Crystal Structure Features of Chiral para-Methoxyphenyl Glycerol Ether Forming Continuous and Partial Solid Solutions // Crystal Growth & Design. – 2017. – Vol. 17, N. 1. – P. 271-283.
2. Olga A. Lodochnikova, Dmitry B. Krivolapov, Valeriya A. Startseva. Liliya Nikitina, Andrei Bodrov, Nadezhda Artemova, Vladimir Klochkov, Timur Madzhidov, Galina Chmutova , Igor Litvinov S=O···S=O Interactions as a Driving Force for Low-Temperature Conformational Rearrangement of Stable H-bonding {S(O)-CH₂-CH₂-OH···}₂ Synthon in Two Modifications of Diastereomeric Pinanyl Sulfoxides Co-Crystal // Phosphorus, Sulfur and Silicon and the related elements, 2015, Volume: 190, Issue: 12, pages 2222 – 2231.
3. Fayzullin, R.R., Antonovich, O.A., Zakharychev, D.V. et al. Synthesis and some features of phase behavior of chiral p-alkoxyphenyl glycerol ethers // Russ J Org Chem (2015) 51: 202. https://doi.org/10.1134/S1070428015020116

Межмолекулярные взаимодействия в кристаллах

1. Voronina J.K., Litvinov I.A. LP..π interactions involving π-systems with different degrees of electron density delocalization: uracil and isocyanurate Russian Chemical Bulletin. 2015. Т. 64. № 11. С. 2615-2621.
2. Mironova, E.V.; Bogdanov, A.V.; Krivolapov, D.B.; Musin, L.I.; Litvinov, I.A.; Mironov, V.F. X-ray crystallographic study of diversely substituted isatin derivatives // Journal of molecular structure. – 2015. –V. 1079 - P. 87-93.
3. Миронова Е.В., Криволапов Д.Б., Литвинов И.А., Мустакимова Л.В., Мамедов В.А. Молекулярная и кристаллическая структура 4-дихлорметилен-5-бензоил-6-фенил-пергидропиримидин-2-она и его N(1)-замещенного аналога // ЖСХ. – 2017. – Т. 58, № 2. – P. 379-382. Mironova E.V., Krivolapov D.B., Litvinov I.A., Mustakimova L.V., Mamedov V.A. Molecular and crystal structure of 4-dichloromethylene-5-benzoyl-6-phenyl-perhydropyrimidin-2-one and its N(1)-substituted analogue // J. Structural Chem. – 2017. – Vol. 58, N. 2. – P. 362-365.
4. Миронова Е.В., Криволапов Д.Б., Литвинов И.А., Мустакимова Л.В., Мамедов В.А. Структура новых производных пергидропиримидин-2-онов и межмолекулярные взаимодействия в их кристаллах // ЖСХ. – 2017. – Т. 58, № 2. – P. 300-307. Mironova E.V., Krivolapov D.B., Litvinov I.A., Mustakimova L.V., Mamedov V.A. Structure of new derivatives of perhydropyrimidine-2-ones and intermolecular interactions in their crystals // J. Structural Chem. – 2017. – Vol. 58, N. 2. – P. 283-290.
5. Добрынин А.Б., Андреева О.В., Литвинов И.А., Катаев В.Е. Молекулярная и кристаллическая структура 19-нор-4α(3,4,5-тригидрокси-6-карбазоилтетрагидропиран -2-оксикарбонил)-16-гидразоно-энт-бейерана // Изв. АН. Сер. хим. -2016. -№ 5. -С. 1332-1335.
6. Лодочникова О.А., Хакимов Р.М., Латыпова Л.З., Курбангалиева А.Р., Литвинов И.А. Кристаллическая структура мукохлорной и мукобромной кислот: псевдосимметрия, полиморфизм и межмолекулярные взаимодействия // Изв. АН, сер. хим. – 2015. - № 10. - C. 2444-2453.
7. Добрынин, А.Б., Андреева, О.В., Литвинов, И.А. Молекулярная и кристаллическая структура сульфита изостевиола // Журнал структурной химии. - 2015. - Т. 56. № 3. - С. 505-507.
8. Добрынин, А.Б., Стробыкина, И.Ю., Литвинов, И.А., Катаев, В.Е., Синяшин, О.Г. Молекулярная и кристаллическая структура 2,11,14,17,20,23-гексаокса-1,12(16,4α)-ди-(19-нор- энт-бейерана)тетракозафан-3,10,13,24-тетраона // Известия Академии наук. Серия химическая. - 2015. - № 3. - С. 738-741.
9. Voronina, Yu.K. The lp(O)···π-interactions in 1-[1-(methoxycarbonylmethylthio)methyl]- 3,5-dimethylisocyanurate: Topological analysis of the electron density distribution from X-ray diffraction data and quantum chemical calculations / Voronina, Yu.K., Litvinov, I.A., Lyssenko, K.A. // Russian Chemical Bulletin, 2014, 62, 8, 1699-1706.
10. Губайдуллин, А.Т. Таутомерия азагетероциклов: V. Структура продукта спонтаннного превращения 5-метил-2-фенил-3,3a,4,5,6,7-гексагидро-2H-пиразоло- [4,3-c]пиридин-3-она / Губайдуллин А.Т., Набиулин В.Н., Харламов С.В., Бузыкин Б.И. // ЖОХ, 2014, 84, 6, 977-999.
11. Миронова Е.В. Кристаллическая структура циклических сульфин- и сульфонамидов тиазинового ряда: конформация, внутри- и межмолекулярные взаимодействия / Миронова Е.В., Лодочникова О.А., Криволапов Д.Б., Веремейчик Я.В., Племенков В.В., Литвинов И.А // Журнал структурной химии, 2014, 55, 3, 539-547.
12. Самигуллина, А.И. Молекулярная и кристаллическая структура производных 2-(дихлорметил)-бензодиазепина / Самигуллина А.И., Губайдуллин А.Т., Мустакимова Л.В., Мамедов В.А.. // Вестник КГТУ, 2014, 14, 63-67
13. Самигуллина А.И. Влияние типа заместителя на супрамолекулярный синтон в кристаллах производных бензо[b][1,4]диазепина / Самигуллина А.И., Губайдуллин А.Т., Мустакимова Л.В., Мамедов В.А. // Изв. АН., Сер. хим., 2014, 6, 1444-1450.
14. Воронина Ю.К., Криволапов Д.Б., Богданов А.В., Миронов В.Ф., Литвинов И.А. Необычная конформация 1,1'-диметилизоиндиго в кристаллах Журнал структурной химии,2012. Том 53, № 2, стр. 413-416
15. Litvinov I.A., Voronina Y.K., Galyametdinova I.V., Shashin M.S., Semenov V.E., Reznik V.S. Molecular and crystal structure of 1-(2-hydroxyethyl)-1,2-dihydro-3,4,6-trimethyl-2 oxopyrimidinium iodide: the n-alkylation product of xymedone Journal of Structural Chemistry. 2016. Т. 57. № 3. С. 549-556.

Кристаллизация с более чем одной независимой молекулой в ячейке (Z’>1)

1. Lodochnikova, O.A. When two symmetrically independent molecules must be different: "crystallization-induced diastereomerization" of chiral pinanyl sulfone / Lodochnikova, O.A., Startseva, V.A., Nikitina, L.E., Bodrov, A.V., Klimovitskii, A.E., Klimovitskii, E.N., Litvinov, I.A. // CrystEngComm, 2014, 16, 20, 4314-4321.
2. Lodochnikova, O.A. Z′ = 2 crystallization of the three isomeric piridinoylhydrazone derivatives of isosteviol / Lodochnikova O.A., Dobrynin A.B., Andreeva O.V., Strobykina I.Y., Kataev V.E., Litvinov I.A. // CrystEngComm, 2014, 16, 27, 6234-6243.

Структура и свойства новых функциональных материалов

1. Катаева О.Н., Мамедова В.Л., Никитина К.А., Метлушка К.Е., Ившин К.А., Крупская Ю.В., Катаев В.Е., Синяшин О.Г., Альфонсов В.А. Первый координационный полимер на основе дитерпеноидов. Синтез, структура и магнитные свойства // Изв. АН Сер. Хим. – 2017. – № 2. – С. 362-367. Kataeva O.N., Mamedova V.L., Nikitina K.A., Metlushka K.E., Ivshin K.A., Krupskaya Y.V., Kataev V.E., Sinyashin O.G., Alfonsov V.A. First coordination polymer based on diterpenoids. Synthesis, structure, and magnetic properties // Russian Chemical Bulletin. – 2017. – Vol. 66, N. 2. – P. 362-367.
2. Kataeva O., Khrizanforov M., Budnikova Y., Islamov D., Burganov T., Vandyukov A., Lyssenko K., Mahns B., Nohr M., Hampel S., Knupfer M. Crystal growth, dynamic and charge transfer properties of new coronene charge transfer complexes. //Cryst. Growth Des. -2016.-V.16 (1).- P. 331–338
3. Gatiatulin A.K., Ziganshin M.A., Yumaeva G.F., Gubaidullin A.T., Suwinska K., Gorbatchuk V.V. Using water-mimic organic compounds to activate guest inclusion by initially dry beta-cyclodextrin // RSC Ads. – 2016. – Vol. 6. -N. 66. – P.61984-61995.
4. Gorbachuk E.V., Badeeva E.K., Zinnatullin R.G., Pavlov P.O., Dobrynin A.B. , Gubaidullin A.T., Ziganshin M.A., Gerasimov A.V., Sinyashin O.G. Polymorphism and thermodynamic properties of chloro(cyclopentadienyl)bis(triphenylphosphine)ruthenium(II) complex // Journal of Organometallic Chemistry. - 2016. -Vol.805. -pp. 49-53.
5. R. Shekurov, V. Miluykov, O.Kataeva, D. Krivolapov, O. Sinyashin, T. Gerasimova, S. Katsyuba, V. Kovalenko, Y. Krupskaya, V.Kataev, B.Büchner, I.Senkovska, S.Kaskel: Reversible water-induced structural and magnetic transformations and selective water adsorption properties of poly(manganese 1,1’-ferrocenediyl-bis(H-phosphinate)), Cryst. Growth Des. 16 (2016) Nr. 9, p. 5084-5090.
6. I. Galkina, A. Tufatullin, D. Krivolapov, Y. Bakhtiyarova, D. Chubukaeva, V. Stakheev, V. Galkin, R. Cherkasov, B. Büchner and O. Kataeva: Crystal structure of phosphonium carboxylate complexes. the role of the metal coordination geometry, ligand conformation and hydrogen bonding, CrystEngComm. 16 (2014) Nr. 38, p. 9010-9024.
 

Структура и динамика растворов

1. Губайдуллин А.Т., Литвинов И.А., Самигуллина А.И., Зуева О.С., Рухлов В.С., Идиятуллин Б.З., Зуев Ю.Ф. Структура и динамика концентрированных мицеллярных растворов додецилсульфатанатрия // Изв. АН. Сер. хим. – 2016 – №1 – С.158-166.
 

Кристаллизация диастереомерных и энантиомерных смесей

1. Лодочникова О.А., Хоанг Л.Т., Зарипова А.Р., Каюмов А.Р., Литвинов И.А., Курбангалиева А.Р. Сокристаллизация диастереомеров в ряду бис-тиоэфиров 2(5Н)-фуранона на основе 1,2-фенилендиметантиола // Изв. АН. Сер. хим. -2016. -№ 11. С. 158-166.
2. Лодочникова, О.А. Кристаллизация серии рацемических 4-арилсульфонил-2(5H) –фуранонов: воспроизводимость гомохиральных ассоциатов, условия спонтанного разделения энантиомеров и образования рацемических соединений, роль межмолекулярных взаимодействий / О.А. Лодочникова, Ю.К. Воронина, Л.З. Латыпова, Д.Б. Криволапов, А.Р. Курбангалиева, И.А. Литвинов // Изв. АН, сер. хим. – 2013. – N. 5. – С. 1218-1226.

Международное сотрудничество

1. L.T. Corredor, G. Aslan-Cansever, M. Sturza, K. Manna, A. Maljuk, S. Gass, T. Dey, A.U.B. Wolter, O. Kataeva, A. Zimmermann, M. Geyer, C.G.F. Blum, S. Wurmehl, B. Buchner: Iridium double perovskite Sr₂YIrO₆: A combined structural and specific heat study, Phys. Rev. B 95 (2017) Nr. 6, p. 064418/1-8.
2. R.F. Fritsche, G. Theumer, O. Kataeva, H.J. Knolker: Iron-Catalyzed Oxidative C-C and N-N Coupling of Diarylamines and Synthesis of Spiroacridines, Angew. Chem. Int. Ed. 56 (2017) Nr.2, p. 549-553.
3. T. Dey, A. Maljuk, D. V. Efremov, O. Kataeva, S. Gass, C. G. F. Blum, F. Steckel, D. Gruner, T. Ritschel, A. U. B. Wolter, J. Geck, C. Hess, K. Koepernik, J. van den Brink, S. Wurmehl, B. Büchner: Ba₂YIrO₆ : A cubic double perovskite material with Ir5+ions, Phys. Rev. B. 93 (2016) Nr. 1, S. 014434.
4. H.B.T. Jeazet, K. Gloe, T. Doert, J. Mizera, O.N. Kataeva, S. Tsushima, G. Bernhard, J. J. Weigand, L.F. Lindoy, K. Gloe: Uranyl(VI) binding by bis(2-hydroxyaryl)diimine and bis(2-hydroxyaryl)diamine ligand derivatives. Synthetic, X-ray, DFT and solvent extraction studies, Polyhedron 103 (2016), p. 198-205.
5. B. Mahns, O. Kataeva, D. Islamov, S. Hampel, F. Steckel, C. Hess, M. Knupfer, B. Büchner, C. Himcinschi, T. Hahn, R. Renger, J. Kortus: Crystal Growth, Structure, and Transport Properties of the Charge-Transfer Salt Picene/2, 3, 5, 6-Tetrafluoro-7, 7, 8, 8-tetracyanoquinodimethane, Cryst. Growth Des. 14 (2014) Nr. 3, p. 1338-1346.
6. S. Stute, L. Götzke, D. Meyer, M.L. Merroun, P. Rapta, O. Kataeva, W. Seichter, K. Gloe, L. Dunsch, K. Gloe: Molecular Structure, UV/Vis Spectra, and Cyclic Voltammograms of Mn(II), Co(II), and Zn(II) 5,10,15,20-Tetraphenyl-21-oxaporphyrins, Inorg. Chem. 52 (2013) Nr.3, p. 1515-1524.
7. T. Gensch, N. Richter , G. Theumer, O. Kataeva, H.-J. Knölker: Synthesis of Stable Diarylpalladium(II) Complexes: Detailed Study of the Aryl–Aryl Bond-Forming Reductive Elimination, Chem. Eur. J. 22 (2016), Nr. 32, p. 11186-11190.
8. M.P. Rahelivao, M. Gruner, T. Lubken, D. Islamov, O. Kataeva, H. Andriamanantoanina, I. Bauer, H.-J. Knoelker: Chemical constituents of the soft corals Sinularia vanderlandi and Sinularia gravis from the coast of Madagascar, Org. Biomol. Chem. 14 (2016) p.989-1001.
9. Rivada-Wheelaghan O., Aristizábal S.L., López-Serrano J., Fayzullin R.R., Khusnutdinova J.R. Controlled and Reversible Stepwise Growth of Linear Copper(I) Chains Enabled by Dynamic Ligand Scaffolds // Angewandte Chemie. – 2017. – Vol. 56, N. 51. – P. 16267-16271.