Высокомолекулярные соединения (серия Б), 2022, T. 64, № 3, стр. 238-240

Евгений Шмерович ФИНКЕЛЬШТЕЙН (1937–2022)

Полный текст (PDF)

20 февраля 2022 года на 85 году ушёл из жизни выдающийся российский ученый-химик, доктор химических наук, профессор, лауреат премии им. С.В. Лебедева РАН (2001), заслуженный деятель науки РФ (2001), главный научный сотрудник ИНХС РАН Евгений Шмерович Финкельштейн. Е.Ш. Финкельштейн – специалист мирового уровня в области химии кремнийорганических соединений, метатезиса олефинов, синтеза и полимеризации напряжённых карбоциклов и гетероциклов, соавтор технологии получения нового высокоэффективного компонента ракетного горючего, автор более 300 публикаций и патентов, соавтор трех монографий.

Евгений Шмерович родился 23 апреля 1937 г. в Москве в семье заведующего лабораторией, доцента Московского нефтяного института Ш.З. Финкельштейна – одного из авторов промышленного процесса получения карбоксиметилцеллюлозы в СССР, реализованного на Наманганском заводе искусственного волокна (Узбекистан). После окончания школы, избрав специальность отца, поступил в Московский нефтяной институт. Получив диплом инженера-технолога, в 1959 г. начал работать в Институте нефтехимического синтеза (ИНХС) АН СССР сначала старшим лаборантом, затем инженером, а с 1964 г. младшим научным сотрудником лаборатории нефтехимии, заведующим которой был директор института член-корреспондент АН СССР Н.С. Наметкин. С самого начала Е.Ш. Финкельштейн был вовлечен в исследования кремнийуглеродных гетероциклов – новой увлекательной тематики, активно развиваемой в ИНХС под руководством д.х.н. В.М. Вдовина. Это было время успешных исследований в химии кремнийорганических соединений, где ученые СССР занимали лидирующие позиции. Работая над кандидатской диссертацией, Евгений Шмерович создал простые методы синтеза и изучил свойства представителей двух новых классов кремнийуглеродных гетероциклов – производных силаиндана и силатетралина, содержащих пяти- и шестичленные гетероциклы. Была обнаружена реакция твердофазной циклораскрывающей полимеризации диметилсилаиндана, протекающая по ион-радикальному механизму с образованием высококристаллического гетероцепного полимера. В 1966 г. он защитил кандидатскую диссертацию “Синтез и некоторые свойства производных силаиндана и силатетралина”. Уже в ранних работах было заметно стремление Е.Ш. Финкельштейна к проведению фундаментальных исследований от синтеза мономеров до получения полимерных структур с подробным изучением свойств веществ и механизмов реакций. Дальнейшие исследования продемонстрировали большие синтетические возможности кремнийсодержащих соединений по сравнению с углеродными аналогами. Особенный интерес представляли напряженные ненасыщенные соединения ряда циклобутана, где наглядно заметны различия в поведении углеродных и кремнийуглеродных циклов. В конце 60-х и начале 70-х гг. в ИНХС начались исследования только что открытой реакции метатезиса олефинов. Дискуссии вызывал механизм удивительной реакции, протекающей с разрывом двойных связей при комнатной температуре, поэтому любые данные об особенностях поведения разнообразных ненасыщенных соединений в олефиновом метатезисе были предметом пристального внимания. Для Евгения Шмеровича интересно было вовлечь в олефиновый метатезис циклобутановые структуры с эндо- и экзо-циклическими двойными связями. В результате ему впервые удалось провести реакцию олефинового метатезиса с соединениями, содержащими трех- и четырехчленные циклы, за счет чего были получены уникальные мономеры и олигомеры с циклобутановым кольцом в мономерном звене. В 1995 г. Евгений Шмерович совместно с польским профессором Б. Марчинецем описал на примере диалкилдиаллилсиланов реакцию метатезисной полимеризации ациклических диенов конденсационного типа (АДМЕТ) еще до того, как она стала классической. Евгений Шмерович очень гордился тем, что ее схема появилась на обложке книги “Progress in Organosilicon Chemistry”. Результатом большого цикла работ по синтезу и исследованию свойств циклобутанов было создание стратегии получения разнообразных напряженных структур с различным числом циклобутановых колец с использованием несложных в синтетическом отношении подходов. На основе этих исследований совместно с Новокуйбышевским филиалом Всероссийского НИИ органического синтеза (работы возглавлял Б.С. Стрельчик – ученик Евгения Шмеровича) была создана технология получения высокоэффективного компонента горючего. В 1978 г. Евгений Шмерович был награждён нагрудным знаком “Отличник нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР”. В 1989 г. он защитил докторскую диссертацию “Химия ненасыщенных и арилсодержащих углеводородов ряда циклобутана”. С 1988 по 2015 г. возглавлял лабораторию кремнийорганических и углеводородных циклических соединений ИНХС РАН. В это время Евгений Шмерович с сотрудниками лаборатории Е. Б. Портных, М.Л. Грингольц, Н.В. Ушаковым, В.И. Быковым уже активно вели исследования по синтезу и вовлечению кремнийзамещенных норборненов в метатезисную полимеризацию с раскрытием цикла и аддитивную (винильную) сополимеризацию. Стимулом к этим работам послужили достижения ИНХС в разработке полимеров для мембранного газоразделения, а именно, получение поливинилтриметилсилана, в котором триметилсилильная группа удивительным образом увеличивает газопроницаемость полимеров, зачастую мало изменяя селективность газоразделения. Идея использовать кремнийзамещенные норборнены для макромолекулярного дизайна полимерных материалов оказалась очень плодотворной и позволила синтезировать ряд полимеров с уникальными свойствами. Их перспективность заключается в простоте синтеза норборненового каркаса по реакции Дильса–Альдера, позволяющей вводить в молекулу практически любые заместители, в том числе кремнийсодержащие. Наличие кремнийсодержащего заместителя в свою очередь позволяет легко менять группы у атома кремния, осуществляя полимеризацию с его участием. В 2001 г. Евгений Шмерович совместно с коллегами по ИНХС К.Л. Маковецким и И.А. Орешкиным был удостоен премии им. С. В. Лебедева за цикл работ “Метатезисная и аддитивная полимеризация циклоолефинов”. Позднее стало ясно, что это только начало пути к интересным фундаментальным и практически значимым результатам. Исследования Е.Ш. Финкельштейна по олефиновой метатезисной полимеризации были высоко оценены мировым научным сообществом. В 1995–2008 гг. каждые два года проводились международные школы-конференции по олефиновому метатезису, на которые приглашались ученые, известные своими выдающимися результатами в этой области. Россию непременно представляла школа проф. Финкельштейна, а его лекции вызывали живой интерес коллег. Евгений Шмерович высоко оценивал вручение в 2005 году Нобелевской премии “За развитие метода метатезиса в органическом синтезе” знакомым ему американским ученым Роберту Граббсу и Ричарду Шроку совместно с французом Ивом Шавеном.

Последние достижения Евгения Шмеровича, совместная работа с его учениками и коллегами – докторами наук М.В. Бермешевым, В.И. Быковым, М.Л. Грингольц и молодыми кандидатами наук Д.А. Алентьевым, Б.А. Булгаковым, Ю.В. Роган, А.В. Сыромолотовым и П.П. Чапалой – это стратегия создания широкого круга элементоорганических полимеров. В ее рамках был создан новый класс мономеров, содержащих норборненовый фрагмент и элементоорганические группы, существенно влияющие на реакционную способность. Впервые была проведена и подробно исследована новая для химии элементоорганических соединений стереоспецифическая реакция [2+2+2]-циклоприсоединения кремний- и германийорганических алкенов и алкинов к квадрициклану с получением новых Si- и Ge-содержащих трициклононенов, в которых фрагменты циклобутана/циклобутена расположены исключительно в экзо-положении относительно норборненовой части молекулы, что обеспечивает их высокую активность в полимеризации. Синтез этих мономеров включал комбинацию легко реализуемых стадий на основе селективных реакций циклоприсоединения, гидросилилирования/гидрогермилирования, гидрометаллирования и т.д. с использованием доступного нефтехимического сырья. В результате были созданы оригинальные подходы к синтезу многочисленных новых производных норборнена и трициклононена, несущих Si-, Ge-, F-, N- и O-содержащие заместители, определяющие направления их полимеризации и наличие важных в прикладном отношении физико-химических свойств. Было продемонстрировано влияние типа, количества и пространственного расположения элементоорганических и гетероатомных групп на активность норборненов и трициклононенов в циклораскрывающей реакции олефинового метатезиса, а также в аддитивной полимеризации. Были разработаны пути постмодификации боковой цепи аддитивных и основной цепи метатезисных полимеров, в том числе с помощью малоизученной межцепной реакции макромолекулярного кросс-метатезиса. Возможность синтеза полимеров с изменяемым строением мономерного звена и основной цепи открывает широкие перспективы для исследования закономерностей структура полимера – свойства. Практическая ценность разработанной стратегии получения Si-, Ge-, F-содержащих полинорборненов была успешно продемонстрирована при направленном синтезе функциональных материалов с заданными свойствами: высокой прозрачностью, низкой диэлектрической проницаемостью, значительной адгезией, выдающимися газоразделительными свойствами по отношению к лёгким углеводородам. Был создан новый класс высокопроницаемых полимеров – аддитивные элементоорганические полинорборнены. Получены метатезисные силоксан-замещенные полимеры с уникальной для таких полимеров селективностью и контролируемой растворимостью, что позволяет разделять легкие углеводороды. Результаты лишь данного цикла работ опубликованы более, чем в 100 статьях в отечественных и зарубежных журналах, в том числе высокорейтинговых. В 2017 г. в издательстве Wiley вышла книга “Membrane materials for gas and vapor separation: synthesis and application of silicon-containing polymers” под редакцией Е.Ш. Финкельштейна и Ю.П. Ямпольского.

Евгений Шмерович был прекрасным Учителем, под его руководством защищены 3 докторские и 10 кандидатских диссертаций. Он до последних дней сохранял активный интерес и инициативу в проводимых научных исследованиях. Замечательный друг и товарищ, человек широкого кругозора, прекрасно разбиравшийся в живописи, литературе, страстный букинист и коллекционер, готовый всегда оказать реальную поддержку во всех начинаниях.

Редколлегия и редакция журнала “Высокомолекулярные соединения” выражают искренние соболезнования семье и коллегам Евгения Шмеровича Финкельштейна в связи с невосполнимой утратой. Все, кому довелось знать Евгения Шмеровича лично, вспоминают о нем с большим уважением, скорбят и выражают соболезнование его семье.

Дополнительные материалы отсутствуют.