PTN Nghiên cứu phát triển các hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên

1. Giới thiệu chung

Hóa Hữu cơ là một lĩnh vực rộng lớn, có ứng dụng trong y dược, công nghiệp, công nghệ vật liệu và bảo vệ môi trường. Sự phát triển của hóa hữu cơ không chỉ thúc đẩy khoa học mà còn tạo ra nhiều giải pháp Hóa học xanh, bền vững cho tương lai. PTN Nghiên cứu phát triển các hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên: 

• Hóa học tổng hợp hữu cơ

• Hoá học các hợp chất thiên nhiên

• Hóa dược

• Vật liệu mao quản và ứng dụng trong dầu khí, hóa dầu, hóa dược, tổng hợp hữu cơ và bảo vệ môi trường.

• Vật liệu khung hữu cơ – kim loại, vật liệu lai tiên tiến trong hấp phụ, xúc tác và quang xúc tác.

• Vật liệu quang hoá hữu cơ, vật liệu y sinh hữu cơ, vật liệu áp điện hữu cơ, vật liệu bán dẫn hữu cơ

• Hương liệu - Mỹ phẩm  

2. Mục tiêu tổng quát

Xây dựng và phát triển nhóm nghiên cứu về Hoá Hữu cơ, sản phẩm thiên nhiên có hoạt tính sinh học theo định hướng phát triển bền vững và gắn với lĩnh vực chăm sóc sức khỏe.

Phát triển nghiên cứu về tổng hợp các hợp chất hữu cơ mới, quá trình tổng hợp hữu cơ xanh để ứng dụng trong cuộc sống (vật liệu quang hoá, vật liệu y sinh, hợp chất có hoạt tính sinh học)

Nghiên cứu, chế tạo và ứng dụng các chất xúc tác và chất hấp phụ mao quản (ZEOLITEs) kích thước nano và micro từ nguyên liệu tự nhiên Việt Nam.

Nghiên cứu, chế tạo các chất xúc tác và chất hấp phụ rắn thế hệ mới đa cấu trúc (MOFs, ZIFs, MAFs), ứng dụng trong một số lĩnh vực quan trọng của công nghệ lọc - hóa dầu, tổng hợp hữu cơ, năng lượng mới, hóa dược và bảo vệ môi trường.

Nghiên cứu chuyển giao các quy trình công nghệ của PTN và tư vấn chuyển giao công nghệ liên quan đến lĩnh vực Hoá Hữu cơ, sản phẩm thiên nhiên theo định hướng phát triển bền vững; xúc tác, hấp phụ, hóa dược, năng lượng mới và xử lý môi trường.

Mục tiêu cụ thể

• Nghiên cứu các công nghệ chiết tách, phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học ứng dụng trong cuộc sống  theo định hướng phát triển bền vững.

• Nghiên cứu thử nghiệm hoạt tính sinh học của các hợp chất thiên nhiên.

• Phát triển nghiên cứu về tổng hợp các hợp chất hữu cơ mới ứng dụng trong cuộc sống (vật liệu quang hoá, vật liệu y sinh, hợp chất có hoạt tính sinh học)

• Nghiên cứu các quá trình tổng hợp hữu cơ xanh theo định hướng phát triển bền vững.

• Nghiên cứu ứng dụng các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học, chất hương, chất màu tự nhiên trong mỹ phẩm.

• Nghiên cứu tổng hợp các vật liệu hữu cơ tiên tiến như: vật liệu quang hoá, vật liệu áp điện hữu cơ, vật liệu y sinh hữu cơ, vật liệu bán dẫn hữu cơ.

• Nghiên cứu quy trình tổng hợp và biến tính để chế tạo các chất xúc tác và chất hấp phụ kích thước nano và micro (zeolite và nanozeolite, vật liệu đa mao quản cấu trúc zeolite) từ nguyên liệu tự nhiên Việt Nam (cao lanh, gibbsit, vỏ trấu, tro bay…) ở dạng bột, dạng hạt và ứng dụng trong xử lý môi trường, trồng trọt, chăn nuôi, xúc tác tổng hợp hữu cơ - hóa dầu.

• Nghiên cứu, chế tạo các chất xúc tác và chất hấp phụ rắn, thế hệ mới đa cấu trúc - MOFs, ZIFs, MAFs trong điều kiện mềm, cho độ tinh thể cao, diện tích bề mặt và độ xốp lớn, độ bền nhiệt, bền hóa cao; đồng thời nghiên cứu xây dựng quy trình biến tính các vật liệu thành sản phẩm có tiềm năng ứng dụng trong một số lĩnh vực quan trọng của công nghệ lọc - hóa dầu, tổng hợp hữu cơ, hóa dược, năng lượng mới và bảo vệ môi trường.

• Nghiên cứu các khía cạnh mới có tiềm năng được cấp bằng độc quyền sáng chế, giải pháp hữu ích, nhãn hiệu hàng hóa và chuyển giao các kết quả nghiên cứu, quy trình công nghệ của PTN LRDNR, tư vấn chuyển giao công nghệ có liên quan để triển khai trong thực tế thuộc lĩnh vực hóa dược, hợp chất thiên nhiên, hương liệu - mỹ phẩm, vật liệu hữu cơ, xúc tác, hấp phụ, năng lượng mới và xử lý môi trường.

 3. Nội dung phát triển chuyên môn

Về đào tạo:

Nhóm nghiên cứu tham gia giảng dạy các môn học Hóa hữu cơ, Cơ sở Hoá học hương liệu, Hương liệu Mỹ phẩm, Hóa học các hợp chất có hoạt tính sinh học, Hoá học các hợp chất thiên nhiên, Hoá sinh, Tổng hợp Hữu cơ, Phân tích thành phần và cấu trúc hợp chất hữu cơ, Xúc tác hữu cơ, Chất độc hữu cơ, Rây phân tử và vật liệu hấp phụ, Semina, Tổng hợp và đặc trưng vật liệu xúc tác hữu cơ,... - giúp đào tạo sinh viên, HVCH, NCS về lý thuyết và thực nghiệm trong lĩnh vực Hóa hữu cơ, hóa học các hợp chất thiên nhiên, hóa dược, xúc tác hữu cơ và phát triển các vật liệu mới tiên tiến có khả năng ứng dụng trong công nghệ Hóa dược, vật liệu và xử lý môi trường.

Về nghiên cứu:

Như đã trình bày ở phần tính cấp thiết và xu hướng phát triển trong lĩnh vực Hóa hữu cơ và các hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên, PTN sẽ tập trung các hướng:

Xây dựng đội ngũ nghiên cứu mạnh về lĩnh vực hoá hữu cơ, hoá học các hợp chất thiên nhiên ứng dụng trong cuộc sống theo định hướng phát triển bền vững

Hóa học các hợp chất thiên nhiên

• Phát triển nghiên cứu về quy trình chiết xuất, phân lập và cấu trúc các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học ứng dụng trong cuộc sống

• Nghiên cứu các phương pháp chiết tách các hợp chất thiên nhiên theo định hướng phát triển bền vững: Ứng dụng công nghệ xanh (chiết tách không dung môi, hoặc thay thế bằng nước, DES, dung môi sinh học) kết hợp với kỹ thuật chiết tách tiên tiến (chiết xuất bằng vi sóng (MAE), siêu âm (UAE)).

• Nghiên cứu về hương liệu và mỹ phẩm

  Nghiên cứu ứng dụng các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học, hương liệu và chất màu tự nhiên trong mỹ phẩm.

  Nghiên cứu bào chế các sản phẩm mỹ phẩm, các sản phẩm sử dụng hương liệu tự nhiên, thực phẩm hỗ trợ điều trị.

  Vật liệu hữu cơ tiên tiến

  • Phát triển nghiên cứu về tổng hợp các hợp chất hữu cơ mới ứng dụng trong cuộc sống (vật liệu quang hoá, vật liệu y sinh, hợp chất có hoạt tính sinh học).

  • Nghiên cứu các quá trình tổng hợp hữu cơ xanh theo định hướng phát triển bền vững.

  • Nghiên cứu tổng hợp các chất quang hoá ứng dụng trong y sinh, cảm biến, vật liệu bán dẫn hữu cơ, …

  • Nghiên cứu tổng hợp vật liệu áp điện ứng dụng trong y sinh.

• Vật liệu mao quản, vật liệu khung hữu cơ – kim loại

  • Nghiên cứu quy trình tổng hợp và biến tính để chế tạo các chất xúc tác và chất hấp phụ kích thước nano và micro (zeolite và nanozeolite, vật liệu đa mao quản cấu trúc zeolite) từ nguyên liệu tự nhiên Việt Nam (cao lanh, gibbsit, vỏ trấu, tro bay…) để giảm chi phí sản xuất, đa dạng hóa hình thức sử dụng (dạng bột, dạng hạt) và ứng dụng trong xử lý môi trường, trồng trọt, chăn nuôi, xúc tác tổng hợp hữu cơ - hóa dầu.

  • Nghiên cứu, chế tạo các chất xúc tác và chất hấp phụ rắn, thế hệ mới đa cấu trúc, đa chức năng - MOFs, ZIFs, MAFs trong điều kiện mềm, cho độ tinh thể cao, diện tích bề mặt và độ xốp lớn, độ bền nhiệt, bền hóa cao; đồng thời nghiên cứu xây dựng quy trình biến tính các vật liệu thành sản phẩm có tiềm năng ứng dụng trong một số lĩnh vực quan trọng của công nghệ lọc - hóa dầu, tổng hợp hữu cơ, hóa dược, năng lượng mới và bảo vệ môi trường.

• Nghiên cứu các khía cạnh mới có tiềm năng được cấp bằng độc quyền sáng chế, giải pháp hữu ích, nhãn hiệu hàng hóa và chuyển giao các kết quả nghiên cứu, quy trình công nghệ của PTNNC RDNR, tư vấn chuyển giao công nghệ có liên quan để triển khai trong thực tế thuộc lĩnh vực hóa dược, hợp chất thiên nhiên, hương liệu - mỹ phẩm, vật liệu hữu cơ, xúc tác, hấp phụ, năng lượng mới và xử lý môi trường.

  • Công bố ít nhất 4 bài báo khoa học quốc tế / năm

  • Đào tạo 02-03 HVCH / năm

5. Cơ cấu tổ chức

Phát triển 02 Nhóm nghiên cứu trong PTNNC LRDNR: NNC Hoá Hữu cơ - Sản phẩm thiên nhiên và phát triển bền vững và NNC Xúc tác hữu cơ.