Иванов Евгений Викторович

Должность: 
Старший научный сотрудник
Ученая степень: 
Кандидат химических наук
Телефон: 
+7 (4932) 351859
E-mail: 
evi@isc-ras.ru
Лаборатория: 
Лаборатория «Термодинамика растворов неэлектролитов и биологических веществ»
Награды, почетные звания:

Почетная грамота Президиума РАН и профсоюза работников РАН (2005 г.), Благодарность Министерства науки и образования РФ (2006 г.).

 

Научные интересы:
  • Термодинамические свойства растворов биологически активных соединений: ациклического (алканолы, амиды, аминокислоты) и аминального (производные адамантана) строения, а также фармакологически перспективные алициклические и бициклические производные карбамида (имидазолидиноны, пиридиминоны и бисмочевины октанового ряда или гликольурилы);
  • H/D-изотопный эффект растворителя в термодинамических характеристиках растворения и гидратации (сольватации) неэлектролитов как инструмент исследования структурного состояния жидкой системы и межмолекулярных взаимодействий;
  • прецизионная денсиметрия, калориметрия растворения/разведения, и ЯМР-спектроскопия.

 

Участие в грантах и программах:
  • Грант РФФИ № 18-03-00016-а «Сольвофобные и сольвофильные эффекты в водных и неводных растворах мочевины и тетраметилмочевины», ответственный исполнитель;
  • Грант РФФИ № 13-03-00716-а "Комплексное экспериментально-теоретичесое исследование особенностей гидратации ахиральных и хиральных алкилзамещенных гликольурилов в водных растворах", руководитель;
  •  Грант РФФИ № 10-08-00564-а "Исследование растворимости и диффузии экологически и промышленно важных природных газов в воде и водно-солевых растворах при давлениях до 100 МПа и температурах до 350 К: теория и эксперимент", исполнитель;
  •  Грант РФФИ № 04-03-32957-а "Комплексный подход к изучению термодинамических свойств биологически активных веществ на основе мочевины и ее алкилпроизводных", ответственный исполнитель.
Наиболее важные публикации:

Полный список публикаций приведен на сайте ORCID http://orcid.org/0000-0002-2402-3149

Основные публикации за 2015-2020 г.г.

  1. Ivanov E.V., Batov D.V., Gazieva G.A., Kravchenko A.N., Abrosimov V.K. D2O–H2O solvent isotope effects on the enthalpies of bicaret hydration and dilution of its aqueous solutions at different temperatures // Thermochim. Acta. - 2014. - V.590.- P. 145-150. http://dx.doi.org/10.1016/j.tca.2014.05.011.
  2. Ivanov E.V., Lebedeva E.Yu., Abrosimov V.K. Standard volumetric properties of tetra-N-ethylglycoluril (bicaret) in ordinary and heavy water at temperatures from (278.15 to 318.15) K and ambient pressure // J. Chem. Eng. Data. - 2015. - V.60. - P. 2079-2089. http://dx.doi.org/10.1021/acs.jced.5b00154.
  3. Ivanov E.V., Lebedeva E.Yu., Abrosimov V.K., Baranov V.V., Gazieva G.A., Kravchenko A.N. Standard molar volumes and expansibilities of 1,3-alkyl-N-substituted achiral glycolurils in water at T = (278.15 to 318.15) K and p = 0.1 MPa: A comparative analysis // J. Chem. Thermodyn. - 2015. - V.89.- P. 270-277. http://dx.doi.org/10.1016/j.jct.2015.05.028.
  4. Ivanov E.V., Batov D.V. Enthalpies and heat capacities of solution of racemic N-methyl-substituted glycolurils in water at T = (278.15 to 313.15) K // Thermochim. Acta. - 2015. - V. 620. - P. 69-54. http://dx.doi.org/10.1016/j.tca.2015.09.023.
  5. Abrosimov V.K., Krasnov A.V., Zhabanov Yu.A., Ivanov E.V. The molecule structure and sublimation enthalpy for 2,4,6,8-tetramethylglycoluril being the “mebicar” pharmaceutical // Russ. J. Chem. Chem. Technol. - 2015. - V. 58/1. - P. 3-5. http://journals.isuct.ru/ctj/ (ISSN 0579-2991)].
  6. Ivanov E.V., Batov D.V., Baranov V.V., Kravchenko A.V. Temperature-dependent thermochemical properties of Mebicaret (2,4-dimethyl-6,8-diethylglycoluril) solutions in H2O and D2O at the ambient pressure // Thermochim. Acta. - 2016. - V.627. - P. 48-54. http://dx.doi.org/10.1016/j.tca.2016.01.010.
  7. Ivanov E.V., Batov D.V. Effect of the H/D solvent isotope substitution on enthalpy-related interaction parameters in aqueous solutions of the racemic Albicar at T = 298.15 K and ambient pressure // J. Chem. Thermodyn. - 2016. - V.102. - P.9-11. http://dx.doi.org/10.1016/j.jct.2016.06.020.
  8. Ivanov E.V., Lebedeva E.Yu.. Standard volumetric characteristics of N-dimethyl-substituted bicyclic bisureas (glycolurils) in water at T = (278.15 to 318.15) K and p ~ 0.1 MPa // J. Mol. Liq. - 2016. - V. 222. - P. 1164-1171. http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2016.07.131.
  9. Ivanov E.V., Batov D.V., . Kravchenko A.V. (D2O−H2O) solvent isotope effects on some thermodynamic properties of the Albicar dissolution (hydration) between T = (278.15 and 313.15) K at ambient pressure // J. Chem. Thermodyn. - 2016. - V. 97. - P. 341-347. http://dx.doi.org/10.1016/j.jct.2016.02.012.
  10. Иванов Е.В., Абросимов В.К. Изотопные эффекты растворителя в термодинамике гидратации циклических производных мочевины / в кн.: Химия растворов биологически активных веществ // отв. ред. А.Ю. Цивадзе. - Иваново: АО «ИИД» (Иван. изд. дом), 2016, гл. 1, С. 17-92. E.V. [Ivanov, V.K. Abrosimov. Solvent isotope effects on the hydration thermodynamics of cyclic urea derivatives / in: Solution Chemistry of Biologically Active Compounds // A.Yu. Tsivadze, ed.; IID, Ivanovo. -  2016. -  P. 17-92. ISBN: 978-5-904580-41-4 (in Russian).]
  11. Ivanov E.V., Lebedeva E.Yu., Kravchenko A.N. Standard volumetric properties of a chiral pharmaceutical Albicar in water H/D isotopologues in the temperature range from (278.15 to 318.15) K and at ambient pressure // J. Chem. Thermodyn. - 2017. - V. 115. - P. 148-155. http://dx.doi.org/10.1016/j.jct.2017.07.034.
  12. Ivanov E.V., Lebedeva E.Yu., Petrovskaya S.G., Baranov V.V., Kravchenko A.N., Ivanova N.G.. Volume-related interaction parameters for dilute solutions of Mebicaret (2,4-dimethyl-6,8-diethylglycoluril) in normal and heavy water between 278.15 K and 318.15 K // J. Mol. Liq. - 2017. - V. 242. - P. 160-167. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2017.07.003.
  13. Ivanov E.V. Standard volumetric properties of chiral N-methyl-substituted glycolurils in water between 278.15 and 318.15 K at ambient pressure // J. Chem. Eng. Data. - 2018. - V. 63. - P. 2766-2774. https://doi.org/10.1021/acs.jced.8b00105.
  14. Ivanov E.V.. Temperature-dependent standard volumetric properties of hexamethylenetetramine in ordinary and deuterated water: a study resolving debatable issues being commented in the [Journal of Molecular Liquids, 248 (2017) 48-52] // J. Mol. Liq. - 2018). - V. 272. -  P.218-225, https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.09.046.
  15. Ivanov E.V., Lebedeva E.Yu.. Effect of temperature on volumetric behavior of glycine in aqueous mebicar (N-tetraethylglycoluril) at p ~ 0.1 MPa // J. Mol. Liq. - 2017. - V. 242. - P. 235-243. http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2017.07.015.
  16. Ivanov E.V., Lebedeva E.Yu.. Effect of solvent isotopic substitution and temperature on some standard thermodynamic properties of tetramethylthiourea in H2O and D2O: A comparison with aqueous oxygen-containing analogue // J. Mol. Liq. - 2018. - V. 272. - P. 361-368. https://doi.org/10.1016/j.molliq. 2018.08.143.
  17. Ivanov E.V., Kustov A.V., Lebedeva E.Yu.. Volume-related solvation and pair interaction parameters for dilute solutions of urea and tetramethylurea in ethylene glycol between 288.15 K and 328.15 K: A comparative analysis // J. Chem. Thermodyn. - 2019. - V. 135. - P. 336-344. https://doi.org/10.1016/j.jct.2019.04.009.
  18. Ivanov E.V., Batov D.V.. Unusual behavior of temperature-dependent solvent H/D-isotope effects in the enthalpy and heat capacity of hexamethylenetetramine hydration // J. Mol. Liq. - 2019. - V. 285. - P. 508-514, https://doi.org/10.1016/j.molliq. 2019.04.104.
  19. Ivanov E.V., Kustov A.V., Lebedeva E.Yu.. Solutions of urea and tetramethylurea in formamide and water: a comparative analysis of volume characteristics and solute – solute interaction parameters at temperatures from (288.15 to 328.15) K and ambient pressure // J. Chem. Eng. Data. - 2019. - V. 64. - P. 5886-5899. http://dx.doi.org/10.1021/acs.jced.9b00794.
  20. Ivanov E.V., Batov D.V.. Enthalpy-related parameters of interaction of the simplest a-amino acids with mebicar (N-tetramethylglycoluril) in water at 298.15 K // J. Chem. Thermodyn. - 2019 . -V. 128. - P. 159-163. https://doi.org/10.1016/j.jct.2018.08.022
  21. Ivanov E.V., Lebedeva E.Yu., Batov D.V., Baranov V.V., Kravchenko A.N. Equimolecular co-crystal of cis- and trans-coordinated N,N’-dimethylglycolurils: some standard thermodynamic properties in the aqueous solution between 278.15 K and 318.15 K // J. Mol. Liq. - 2020. - V. -  297. - Art. 111891. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.111891.
  22. Ivanov E.V., E.Yu. Lebedeva. On the similarity in some thermodynamic properties of N-dimethylureas and their bis-derivatives as solutes in water // J. Mol. Liq. 310 (2020) 113134. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.113134.
  23. E.V. Ivanov. Note on “The interpretation of the parameters of the equation used for the extrapolation of apparent molar volumes of the non-electrolyte (solutes) to the infinite dilution” by J. Wawer and J. Krakowiak” [J. Mol. Liq. 296 (2019) 111765] // J. Mol. Liq. - 2020. - V. 314. - Art. 113637. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.113637.
  24. Ivanov E.V., Kustov A.V., Banov D.V., Smirnova N.L., Pechnikova N.L. Thermodynamics of tetramethylurea solutions in ethylene glycol: The evidence of pairwise solvophobic interaction // J. Mol. Liq.  - 2020. - V.317. - Art. 113994. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.113994.

 

Основные этапы научно-педагогической деятельности
  • Иванов Е.В. после окончания Ивановского химико-технологического института (ИХТИ) в 1980 году с дипломом инженера химика-технолога электрохимических производств был распределен для работы в должности ассистента на кафедре химии Ивановского энергетического института им. В.И. Ленина (ИЭИ).
  • В 1981-1984 годах обучался в аспирантуре ИЭИ, после окончания которой был принят на работу в Институт химии неводных растворов РАН (ныне – Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН или ИХР РАН) сначала на должность старшего инженера, а через 15 лет получил должность старшего научного сотрудника.
  • В настоящее время работает в вышеуказанной должности в Лаборатории термодинамики растворов неэлектролитов и биологически активных веществ ИХР РАН и является одним из наиболее «продуктивных» ученых института. За время работы в ИХР РАН Е.В. Ивановым опубликовано (в соавторстве) семь коллективных монографий и 110 статей в рецензируемых изданиях (всего около 200 публикаций). Осуществляет руководство диссертационными работами соискателей. Два его ученика стали кандидатами химических наук.
  • Иванов Е.В. является известным специалистом, работающим в области исследования термодинамики и строения изотопно-различающихся водных и водно-органических растворов. За почти тридцатипятилетний период научной деятельности им были получены результаты, которые оказали существенное влияние как на дальнейшее развитие теории растворов неэлектролитов, в целом, так и на понимание процессов в системах, содержащих H/D-изотопно-различающиеся компоненты, в частности.

Основные научные результаты:

  • Выполнен комплекс экспериментальных исследований термодинамики растворения и сольватации благородных газов и органических неэлектролитов различной функциональной природы в тяжелой и обычной воде, линейных и разветвленных алканолах и их дейтерозамещенных аналогах, амидах и ряде апротонных диполярных растворителей в широком интервале температур (273-323 К).
  • Экспериментально обнаружены и теоретически объяснены эффекты отрицательной парциальной расширяемости воды и мочевины в метаноле и трет-бутаноле, комплементарного встраивания мочевины в структурную матрицу воды и дифференцирующего влияния структурной природы алканола или амида на термодинамические эффекты растворения (сольватации) в них алкилзамещенных и циклических (имидазолидиноны, пиридиминоны, гликольурилы) производных мочевины.
  • Установлены особенности сольватации неполярных газов в воде и метаноле, обусловленные дифференцирующим влиянием температуры на этот процесс, а также факт возрастания относительного вклада гидрофобной гидратации благородного газа с уменьшением его молекулярной массы (размера) на фоне общего ослабления межмолекулярного взаимодействия растворенного вещества с водным окружением.
  • Доказан факт существенного изменения физико-химических свойств органических растворителей различной функциональной природы в присутствии ультрамалых добавок воды, что важно для развития современных технологий с использованием высокочистых веществ. Предложены термодинамические модели для оценки способности апротонного диполярного растворителя к специфическому взаимодействию (через образование водородных связей) с растворенной водой, а также сжимаемости сольватного (гидратного) комплекса растворенное вещество – растворитель из данных по объемным и энтальпийным эффектам растворения (смешения).
  • Установлены термодинамически обоснованные взаимосвязи между энтальпийными и объемными эффектами (включая соответствующие H/D-изотопные эффекты) сольватации неэлектролитов различной природы, в том числе относящихся к одному гомологическому ряду.
  • Выявлены особенности образования слабых водородых (CH∙∙∙O/N) связей в некоторых амфипротонных и апротонных диполярных растворителях.
  • Установлены факты: суперпозиции гидрофильного и гидрофобного механизмов гидратации N-алкилзамещенных бициклических мочевин октанового ряда (гликольурилов) с преобладанием одного из механизмов в зависимости от строения молекулы гетероцикла; усиления гидратации незамещенного (протонированного) гликольурила в процессе последовательного N-метилирования его молекул; усиления гидратации и «разрыхления» молекулярной упаковки сольватокомплекса при переходах от цис- к транс-изомеру и от ахирального соединения к хиральному (в рацемической форме), а также с увеличением молярной массы заместителей среди эквимолекулярных N-алкилзамещенных гликольурилов, в целом.
  • Обнаружены нетривиальная тенденция к пропорциональному возрастанию теплоемкости гидратации хирального гликольурила с увеличением числа метильных групп в его молекуле, а также наличие корреляции между энтальпийными эффектами растворения и коэффициентами парного взаимодействия в ряду N-тетраалкилированных гликоурилов (от тетраметил- до тетраэтиланалога).
  • Обнаружено дифференцирующее влияние природы разветвления алканола на энтальпийные и объемные эффекты сольватации в нем тетраметилгликольурила (препарат-транквилизатор мебикар), а также выявлены закономерности сольватации этого гетероциклического соединения в N,N-алкилзамещенных амидах, свидетельствующие о слабой зависимости этого процесса от природы N-метилирования молекул растворителя и доминирующей роли эффектов H-связывания с сольватным окружением;
  • Ввыявлена общая тенденция к усилению гидратации N-тетраалкилзамещенного гликольурила с возрастанием компактности образующихся в растворе водородно-связанных гетерокомпонентных структур при замене протонированной водной среды на дейтерированную;
  • Обнаружен эффект возрастания (синергизм) стандартных молярных объемов и теплоемкости растворения в воде при образовании (1:1)-сокристалла из транс- и цис-N-координированных диметилгликольурилов;
  • Установлен факт усиления кристаллической структуры в результате дитиоксо-замещения карбонильных групп в молекуле мебикара, сопровождающийся катастрофическим падением растворимости гликольурильного соединения;
  • Выявлена способность молекул N-алкилзамещенных гликольурилов к образованию водородных связей с сольватным окружением через метиновые группы глиоксалевого «мостика».