5. Последнее десятилетие (1990 - 2000 гг.)

 

К началу 90-х годов, как можно видеть из описанного выше, под моим научным влиянием остались три научные группы: группа Ю.Г.Будниковой в ИОФХ и группы Ю.А.Лисицына и Л.З.Манаповой в университете. Совместная работа с группой Е.В.Никитина прекратилась к концу прошлого периода, а взаимодействие с группой В.В.Янилкина - несколько позже. Хотя в создание этих научных групп было вложено немало сил и замыслов, наши представления о приоритетных направлениях развития исследований постепенно становились все более различными, пока не выросли в разногласия.

 

5.1. Научная группа Ю.А.Лисицына (кафедра физической химии): электрохимическое аминирование

 

Свою кандидатскую диссертацию Ю.А.Лисицын выполнял в русле электрохимического восстановления ароматических нитросоединений с целью синтеза соответствующих ароматических аминов (соруководитель - Б.В.Мельников). Сама по себе научная задача не была очень актуальной, но нас она привлекала в связи с ее возможным увязыванием с реакцией нитрования, разрабатываемой на кафедре. При разработке этой темы Ю.А.Лисицын обратил внимание на показавшуюся ему привлекательной возможность прямого введения аминогруппы в ароматическое кольцо, минуя стадию предварительного нитрования. Первоначально меня эта идея не увлекала в связи с ожидаемой мною крайне высокой активностью свободного аминильного радикала, генерируемого из, например, гидроксиламина при его восстановительном расщеплении. Однако, вскоре выяснилось, что в условиях гомогенного восстановления подходящим ионом металла в кислой среде аминильный радикал стабилизируется за счет протонизации или комплексообразования с ионом металла и благодаря этому может быть введен в реакцию ароматического замещения. Эта идея при более детальном рассмотрении оказалась весьма плодотворной. Выяснились условия, при которых реакция ароматического замещения протекает по цепному механизму с очень высоким выходом по току и по веществу. Важным фактором в электросинтезе оказалась кислотность среды, в значительной степени определяющая региоселективность вхождения аминогруппы в кольцо. Удалось найти условия, и с высокой эффективностью осуществить введение двух амино-групп в кольцо. Недавно одна за другой успешно были защищены кандидатские диссертации О.Н.Макаровой и Л.В.Беляевой, посвященные развитию этого направления исследований.

 

5.2. Научная группа Л.З.Манаповой (кафедра физической химии): гетерогенный электронный перенос

 

Л.З.Манапова со студентами и отчасти совместно с Л.М.Воронцовой в последние годы изучает химические реакции, следующие за реакцией электронного переноса. Методом фарадеевского импеданса им удалось в ряду ароматических галогенидов установить зависимость механизма процесса от природы атома галогена. Так, для хлорпроизводных предпочтительным является активационный процесс электронного переноса (называемый в последнее время диссоциативным) с разрывом связи углерод-галоген одновременно с электронным переносом. Для иод-замещенного экспериментальные данные по частотной зависимости составляющих фарадеевского импеданса согласуются со ступенчатым механизмом процесса, т.е. с разрывом химической связи после стадии электронного переноса.

 

5.3. Научная группа Ю.Г.Будниковой (лаборатория металлорганического синтеза ИОФХ): электросинтез ФОС

 

Практически сразу после защиты кандидатской диссертации Ю.Г.Будникова продолжила исследования в области электросинтеза ФОС. Расширялись синтетические возможности разрабатывавшегося ранее процесса с целью поиска путей и условий  образования других химических связей атома фосфора. В результате вскоре были не только заметно улучшены синтетические показатели по эфирам фосфорной кислоты, но и показаны пути синтеза амидов и тиоамидов фосфорной кислоты. Были найдены также  принципиально новые подходы  электрохимической функционализации белого фосфора. Эти новые возможности основывались на идее, смысл которой заключался в потенциальной полезности внутрисферного электронного переноса для направленных изменений реакционной способности ключевого участника реакции. Наглядной иллюстрацией этой идеи является хорошо известная реакция электрохимического восстановления органических галогенпроизводных. Моногалогениды при восстановлении образуют исключительно продукты гидрирования связи углерод - галоген. В условиях металлокомплексного катализа донором электронов вместо электрода выступает метал в низкой степени окисления. В образовании переходного состояния (или в превращениях короткоживущего интермедиата) принимает участие образующийся металл в более высокой степени окисления. Этот интермедиат вступает в дальнейшие превращения по другим направлениям, приводя, например, к образованию димеров. Постепенно формировалась научная группа (главным образом, из студентов и аспирантов университета - Т.Новоселовой, О.Петрухиной, Д.Яхварова), изучались разнообразные комплексы переходных металлов Ni, Co, Ti, Zr, Mo.  Результаты  этих исследований публиковались в отечественных и международных журналах, представлялись  на конференциях по проблемам химии фосфора и катализа.

Одним из объектов исследования постоянно был белый фосфор. На основе его реакций в условиях металлокомплексного катализа были обнаружены новые подходы к соединениям с фосфор-углеродной связью. Кроме синтетических аспектов тщательно выявлялись и обдумывались проблемы реакционной способности и их взаимосвязи с электрохимическими параметрами.

Важным этапом развития этого направления была научная стажировка Ю.Г.Будниковой в научном центре Франции в лаборатории известного специалиста в области ЭХОС Ж.Перишена (Париж).

Вскоре после возвращения Ю.Г.Будниковой в Казань были завершены и защищены кандидатские диссертации О.Е.Петрухиной, Д.Г.Яхварова и А.Г.Кафиятуллиной, а также докторская диссертация Ю.Г.Будниковой.

Публикации и выступления (в 1995 и 1998 гг. на международных конференциях) по вопросам электросинтеза на основе белого фосфора привлекли внимание известных химических фирм (Монсанто в США и Клариант в Германии). Однако по причинам, не связанным с содержательной частью наших проектов, не удалось решить внутренние проблемы, и контракты не состоялись. В самое последнее время это направление получило поддержку грантами ИНТАС и РФФИ.

 

6. Заключение по "Заметкам по истории ЭХОС"

 

Почти 40-летний период работы нашей научной группы в области органической электрохимии - это не только весьма длительный период, но и период, насыщенный многими событиями. Мне думается, что полезно было бы отметить некоторые наиболее важные наблюдения и тенденции и попытаться сделать  посильные выводы.

В период расцвета нашей активности и наибольших достижений (приблизительно 1985 - 1988 гг.) научный коллектив, который мне удалось создать и нацелить на решение  теоретических (фундаментальных) и прикладных проблем электрохимии органических соединений (по общему признанию специалистов ведущих научных центров страны) был самым крупным в СССР. Он объединял приблизительно 45 - 50 человек, включая преподавателей и сотрудников кафедры физической химии и лаборатории "Полимер" при кафедре, сотрудников лаборатории электрохимии ИОФХ (в дальнейшем получившей название "лаборатория электросинтеза"), аспирантов и студентов старших курсов.

 

  Ю.М.Каргин считал, что титульное название кафедры (лаборатории или какого-либо другого подразделения) должно отражать характер ее основной научной деятельности. Именно это и повлияло на выбор названия отраслевой лаборатории "Полимер", в которой полимерные соединения (правда, природные) становятся главным объектом исследования.

 

Но важна не столько численность научной группы, сколько  диапазон интересов и компетенции. В область наших интересов и компетенции входили разнообразные задачи, связанные с изучением  механизма электрохимических процессов, термодинамики и кинетики электронного переноса и сопряженных химических реакций, природы и реакционной способности интермедиатов, природы конечных продуктов гетерогенного электрохимического процесса, а также задачи, связанные с масштабированием гетерогенного электрохимического процесса, явлениями ионного переноса, конструкцией электролизера и потерями энергии. В общем, электрохимический процесс, являясь ключевой стадией более сложного и многостадийного технологического процесса, должен согласовываться с другими неэлектрохимическими стадиями для получения конечного экономического и социального эффектов. Последнее обстоятельство крайне важно при решении проблемы с целью создания продукта, имеющего "рыночную" стоимость.

Сказанное выше по существу говорит о неком своеобразном стиле в постановке и в решении научных задач. Для выработанного в нашей научной группе стиля характерен, как это стало отчетливо видно со временем, проблемный подход. Общеизвестно и очевидно, что сама выдвигаемая (или  кем-то поставленная) проблема ставит перед исследователями ряд более частных вопросов, без решения которых не может быть достигнут намечаемый конечный результат. Особый интерес и привлекательность для нас имели те проблемы, решение которых приведет к понятным всем результатам, имеющим ценность для общества. Приблизительно с таких позиций можно оценивать приоритетность научных проблем. Чтобы от общих рассуждений перейти к более конкретному рассмотрению, сказанное выше я мог бы проиллюстрировать примером из нашего собственного опыта.

Проблема механизма электрохимического процесса и природы его интермедиатов всем понятна и не вызывает сомнений в научной актуальности. Среди множества подобных конкретных проблем наше пристальное внимание привлекали особенно те, решение которых могло способствовать нахождению новых путей получения хорошо известных химических продуктов. Еще более привлекательны те новые пути, которые по ряду признаков обещают значительный эффект (экономический, социальный, экологический и др.).

Наш опыт показывает, что  известная реакция электронного переноса с участием нитрат-иона приводит к крайне неустойчивому нитрат-радикалу, может в присутствии двуокиси азота сопровождаться стабилизацией радикала и образованием пятиокиси азота или иона нитриния. При подходящих условиях эта гетерогенная электрохимическая реакция может быть использована для создания на ее основе процесса электросинтеза, в том числе и укрупненного. Дальнейшее развитие исследований по этой проблеме показало, что применительно к производству нитроцеллюлозы может быть достигнут значительный эффект по ряду составляющих. С нашим участием разработаны подходы к созданию крупнотоннажного производства. Та же гетерогенная электрохимическая реакция в иных условиях может быть основой для широко использующихся на практике технологий ароматических нитросоединений. Наконец, фундаментальные исследования реакционной способности электрохимически генерированных металлокомплексов в реакциях с элементным фосфором открывают реальные пути создания бесхлоридных процессов, а возможно, и технологий разнообразных фосфорсодержащих органических соединений. Приведенные примеры иллюстрируют главный тезис - единство и глубокую взаимосвязь фундаментальных результатов, инженерно-технологической проработки и, опираясь на эти данные, - выход на новые привлекательные технологии.

Еще одна особенность нашего подхода к проблемам ЭХОС состояла в том, что мы стремились разрушить тот барьер взаимного недопонимания, отделяющий электрохимию от других смежных разделов химии и, прежде всего, от органической химии и физической органической химии. Я совсем не имею в виду при этом разделы электрохимии, граничащие с физикой твердого тела (в особенности, теории и методы изучения поверхности) и некоторыми разделами материаловедения. В течение длительного времени электрохимия органических соединений развивалась преимущественно как препаративная эмпирически-синтетическая химия и как область электрохимии, привлекательная для решения некоторых задач теории двойного электрического слоя и адсорбции.

У меня  имеются основания полагать, что в значительной степени существовавшие ранее барьеры не столь высоки и многие  химики-органики уже  воспринимают  электрохимические данные как количественную характеристику реакции между молекулой и электроном или как результат этой реакции. Современная химическая литература отчетливо свидетельствует о том, что именно такова тенденция развития теоретической химии. Совершенно отчетливо также видно, что во многих сложных и многостадийных органических синтезах электрохимическая стадия может выступать как ключевая. К сожалению, ряд ведущих специалистов, в основном, старшего поколения, по-прежнему, как и 50 лет тому назад, мыслит стереотипами и считает серьезным ограничением органического электросинтеза трудности масштабирования эксперимента. Вполне рентабельными и коммерчески выгодными могут быть производства с годовым объемом в сотни тысяч тонн продукта.

 

 

Взгляды Ю.М.Каргина на науку и требования к качеству научного работника во многом были  схожими со взглядами на эти проблемы профессора А.А.Попеля, заведующего кафедрой неорганической химии КГУ.

Как А.А.Попель, так и Ю.М.Каргин были требовательны к себе и своим сотрудникам. Это заметно проявлялось на стадии экспертизы диссертаций. Ю.М.Каргин всегда проявлял активность на защитах. Практически ни одна работа, будь то дипломная или кандидатская диссертация, не оставалась без его пристального внимания. Однако постепенно его интерес к работе в Совете при химическом факультете КГУ стал угасать. На то были свои причины. Он иногда выражал свое несогласие с мягкой оценкой при экспертизе некоторых диссертаций, чувствовал себя при этом дискомфортно, сравнивая при этом более творческую обстановку и открытость при обсуждении диссертаций на Совете в КХТИ (КГТУ), в котором он также весьма активно работал как член Совета.

В 1975 г. в Риге во время очередной конференции по ЭХОС Ю.М.Каргин, видимо, впервые ощутил необходимость оценки отдаленных последствий такого вида деятельности как подготовка кадров. Для него перспектива развития по крайней мере двух направлений по ЭХОС, которые могли завершиться выходом на докторские диссертации не вызывала сомнений. Колебания касались возможной неоднозначности оценок и откликов сотрудников факультета и вообще окружения: кто делает докторскую работу - сам соискатель, или ему создают условия, в которых "все расписано". Подтвердит ли впоследствии свой "докторский чин" его получивший? Оказалось, что такие колебания у Ю.М.Каргина небезосновательны и имеют более общий характер, что и подтвердилось впоследствии. С одной стороны, докторов наук нужно готовить или этому способствовать, с другой - каковы последствия для самой науки такого подхода. Здесь личность доктора имеет первостепенное значение. Оправдает ли он ожидание своего шефа создавать новые знания?

Ю.М.Каргин считал, что в характеристике для представления на звание, например, доцента кроме научных и учебно-методических "показателей", должен быть обязательно отмечен общественный или научно-организационный вклад в деятельность кафедры, факультета и т.д. Если этого нет, то период, на который избираются на должность, можно для начала сократить, например, до года, давая при этом возможность себя проявить на общественно-научном поприще.

Ю.М.Каргин "брал себя в руки" и старался казаться спокойным вместо того, чтобы упрекнуть выступающего на различных заседаниях в незнании, некомпетентности, поверхностном взгляде на различные вещи, которые скрывались порой риторикой, в отсутствии, как он отмечал в узком кругу, концепций и видения дальнейшего хода событий. К сожалению, здесь он  часто был прав. Ю.М.Каргин интересовался историей кафедры аналитической химии, в том числе и вопросами оценки эффективности деятельности ученых,  и подталкивал к написанию книги о ней. Это неудивительно, поскольку для него кафедра была колыбелью методологии познания химии вообще, которая в итоге привела к созданию научной школы электрооргаников.

Ю.М.Каргин всегда стремился отыскать движущую силу многостадийных электроорганических реакций, установить факторы, определяющие ток и потенциал, выявить скрытые стадии и получить в итоге ясную картину процесса на электроде, а вместе с тем и удовольствие, которое достигают, например, в хорошо сыгранной шахматной партии (он был неплохой шахматист).

Вспоминается случай, когда он "журил" аналитиков (выступая в качестве оппонента диссертаций) за то, что они недостаточно уделяют внимания выяснению всех деталей механизма реакций на электроде, на которых строится способ определения концентраций.

К числу знаменательных событий 90-ых годов следует отнести организацию и проведение цикла мероприятий по поддержке образования в области естественных наук. После объявления в средствах массовой информации условий конкурса на получение гранта, в частности, Соросовского профессора, многие профессора посчитали возможным представить материалы: они себя оценивали объективно и имели моральное право (как они считали) участвовать в конкурсе. Другие – скорее шли на авось и это не скрывали. Ю.М.Каргин представил продуманную программу своих исследований и первоначально среди других профессоров химического факультета КГУ выиграл грант индивидуальной поддержки по компьютерной версии оценок. Каково же было удивление, когда через несколько дней в газете "Известия" его имени не оказалось. Появились другие фамилии. Неравноценность "замены" не была незамеченной...

Одним словом, к критериям отбора на конкурсе в рамках программы ISSEP появились вопросы. Почему произошла недооценка роли знания? Что в первую очередь учитывалось: талант и способность генерировать научные идеи и создавать новые знания, подкрепленные личным опытом, или что-то другое, например, незаурядные способности адаптироваться в быстроменяющемся современном мире, проводить какие-либо научные мероприятия. Какова роль библиометрических показателей при заключении о качестве участника конкурса? Другими словами: одни создают идеи и новые знания, другие в таком сравнении могут производить информационный шум. Справедливая оценка здесь была размыта. Не нужно рассматривать раздумья Ю.М.Каргина об оценках как что-то сугубо личное (обидели!). Его критический взгляд здесь совпадал с настроением ряда ученых, проявляющих свою озабоченность об этике, нравственности, положении дел в науке, научных школах и т.д.

Уже тогда появилось сомнение, что программа ISSEP, которая в целом сделала несомненно много полезного для поддержания естественных наук и образования в России,, используя такие оценки деятельности членов научного сообщества, объективна.

В скупых репликах Ю.М.Каргина звучало понимание причин происходящего. Можно было только догадываться, что у Ю.М.Каргина было на душе в такие моменты. Но он старался быть невозмутимым, и свои переживания не проявлял. Если бы в анкете на заявку на грант был бы пункт по этике, морали и нравственности ученого, то, видимо, число участвующих в конкурсе было бы другим: кто-то призадумался бы, прежде чем представить на звание Соросовского аспиранта слабого сотрудника или использовать сомнительные пути "добывания" необходимого числа лекционных часов, чтобы обеспечить себе критерий в требованиях на грант. Невольно возникает вопрос, всякое ли финансирование науки и образования является благом. 

 Ю.М.Каргина единогласно выдвинули на почетное звание "Заслуженного деятеля науки Российской Федерации", как на факультете, так и на большом Совете КГУ. Однако, видимо, переоценка ценностей в науке и жизни уже произошла. Он не стал прилагать усилия для последующего оформления дел... Ю.М.Каргину не объявили благодарности за длительную и плодотворную работу, когда он ушел с должности заведующего кафедрой физической химии КГУ.

Вопрос о замещении должности заведующего кафедрой далеко не праздный. Еще в 1995 г., т.е. за два года до ухода с этой должности Ю.М.Каргин был готов передать это место подходящей кандидатуре. У него был опыт и научно-педагогический и научно-организационный, который, как и в других подобных случаях он рассматривал как общественное достояние.

Среди причин досрочного ухода Ю.М.Каргина с должности заведующего кафедрой физической химии прежде всего следует назвать сокращение поля деятельности, в котором он являлся крупным специалистом, и из-за резкого сокращения финансирования прикладных работ. Размывание границ научной школы, желание некоторых из ее "школьников" проявить себя самостоятельно на научном поприще также вызвало неоднозначную реакцию: он не видел в их деятельности новых подходов в научных разработках, считал, что это скорее  топтание на месте и т.д. Порой он отмечал, что в "кадрах" он допустил ошибки.

А как происходит за рубежом, когда должна произойти смена поколений при замещении "командного" поста? Вот один из примеров того, как готовят замену на место руководителя научного подразделения одной из мировых фирм по производству электроаналитического оборудования Metrohm (Швейцария). Выпускница кафедры аналитической химии Казанского университета 1970 г. Л.Н.Кальнишевская проработала в той фирме около 20 лет и хорошо знакома с кадровой политикой. Шефу отдела "просто так" уйти нельзя. Замену готовят за  5 - 7 лет. За это время будущий шеф должен  усвоить все детали и особенности работы: и науку, и научные связи в сообществе, и менеджмент. Все, кто имеет дело с этой фирмой, в том числе и научные круги части сообщества,  в данном случае электроаналитики об этом знают наперед. Выход шефа подразделения, отдела, кафедры на пенсию происходит гладко, без сбоя в работе, никаких отдаленных последствий, негативно способных себя проявить фирма иметь не будет. Так происходит обычно в гражданском обществе. Причем, чем выше занимаемая должность, тем больший срок относится на вхождение в должность следующему поколению. Трудно себе представить, чтобы кто-то пришел на работу и сказал, что он на следующий день выходит, например, на пенсию... В университетах Франции смена должностей происходит по такому принципу. В США, еще один пример, когда патриарх аналитической химии двадцатого столетия И.Кольтгофф собирался покинуть свой пост, то за несколько лет электроаналитики мира уже знали, что на смену ему придет С.Брукенштейн, специалист в области электроанализа (кстати, автор одной из первых монографий по вращающемуся дисковому электроду).

К сожалению, в такой важной проблеме, как подготовка смены (замены) иногда действуют по понятиям.

 

Содержание

 Часть 2

Выйти на главную