Практически все публикации, посвященные исследованию антимикробной активности металлокомплексных соединений, начинаются с обсуждения резко возрастающей резистентности распространенных патогенных штаммов к используемым клиническим антибиотикам и противогрибковым препаратам. Устойчивость к антибиотикам считается одной из основных глобальных проблем общественного здравоохранения в XXI веке. При анализе результатов скрининга на антимикробную активность большого числа металлсодержащих соединений оказалось, что с точки зрения выявленной активности комплексы палладия находятся в тройке лидеров. В обзоре «Комплексы палладия — перспективные противомикробные препараты», ?‍??‍? О.А.Залевская, Я.А.Гурьева, А.В.Кучин, обобщены и систематизированы опубликованные научным сообществом за последние три года результаты исследований антибактериальной и противогрибковой активности комплексов палладия с органическими лигандами, включая терпеновые, которые являются предметом исследований авторов настоящего обзора.

Микроволновый нагрев является перспективной технологией обработки современных материалов и основан на использовании диэлектрических потерь материалов в электромагнитном поле, а его основные достоинства составляют высокая скорость нагрева и низкое потребление энергии. Изучение воздействия микроволновой обработки при создании компонентов твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ) позволяет глубже понять потенциальные преимущества и проблемы, связанные с микроволновым спеканием. В обзоре проф. Z.Tao с сотр. «Применение микроволновой технологии в области твердооксидных топливных элементов» проанализирована актуальная информация о контроле микроструктуры и об улучшении характеристик материалов для ТОТЭ путем использования микроволновой технологии. Обсуждены лежащие в их основе механизмы, что позволит специалистам оценить потенциал микроволновой обработки как конкурентно способного метода оптимизации свойств материалов для ТОТЭ и повышения их общей производительности.

В последнее время появилось много обзоров, посвященных использованию механохимии в синтезе органических соединений. Однако сведения о прямом механохимическом галоидировании в этих обзорах весьма скудны и обычно ограничены несколькими примерами. В большинстве публикаций, посвященных синтезу галогенпроизводных органических соединений, используют предварительное введение галогена в субстрат и/или реагент, а затем проводят механохимический синтез. Этот синтез включает разнообразные органические реакции. Наибольший интерес для химиков-органиков представляет прямое механохимическое галоидирование органических соединений, как один из методов «зеленой химии». Обзор «Механохимический синтез галогенорганических соединений: взгляд синтетика» профессора Г.И.Бородкина посвящен применению механохимии в органическом синтезе именно с точки зрения синтетика и не рассматривает фундаментальные основы механохимии.

Пирролы и их производные исследуют уже более века в самых различных аспектах, в том числе касающихся методов их синтеза и разнообразных применений как в медицинской химии, так и в химии новых материалов. В обзоре «Замещенные пирролы на основе кетонов: перспективы использования и достижения в синтезе», ?‍??‍?А.В.Иванов, В.С.Щербакова, Л.Н.Собенина, рассмотрено применение пирролов и соединений на их основе в фармацевтике и различных отраслях технологий, в которых пиррол играет ключевую роль, при этом акцент сделан на работы, не вошедшие в ранее опубликованные обзоры. Во второй части обзора обобщены результаты за последние 15 лет в синтезе пирролов из широко распространенных карбонильных соединений, выбор которых обусловлен широкой доступностью данного ряда и возможностью варьировать заместители. Подобная систематизация предлагается впервые.

Экспериментальная и теоретическая химия 1,2,3,4-тетразинов активно развивается последние 20 лет. Всё возрастающий интерес к этому классу соединений связан с тем, что 1,2,3,4-тетразиновый цикл является перспективным "строительным блоком" для создания высокоэнергетических и физиологически активных веществ. В обзоре «Успехи химии 1,2,3,4-тетразинов», ?‍??‍? М.С.Кленов, А.А.Воронин, А.М.Чураков, В.А.Тартаковский, рассмотрены различные типы 1,2,3,4-тетразинов, обсуждены методы синтеза и реакционная способность этих соединений, их кристаллографические особенности, спектральные характеристики и термическая стабильность. Представлены результаты квантово-химических исследований производных 1,2,3,4-тетразина. Рассмотрена перспектива применения 1,2,3,4-тетразинов в качестве энергоемких веществ.

Термин «нанозим» впервые был введен для катализаторов трансфосфорилирования на основе золотых наночастиц, по аналогии с номенклатурой каталитических полимеров (синзимов). Преимущества нанозимов по сравнению с соответствующими ферментами заключаются в том, что они характеризуются значительной операционной стабильностью по сравнению с нестабильными по своей природе биологическими катализаторами и при этом намного дешевле биомолекул. Эти свойства позволяют ожидать, что нанозимы смогут заменить ферменты в их практическом применении. Обзор профессора МГУ Аркадия Аркадьевича Карякина «Каталитические свойства нанозимов, имитирующих пероксидазу» представляет собой первую попытку критического анализа каталитических свойств нанозимов, имитирующих фермент пероксидазу. С этой целью рассмотрены основные факторы, влияющие на активность наночастиц, и проводится систематизация каталитических свойств, позволяющая достоверно сравнивать различные наноматериалы.

Принципиальным решением проблемы повышения селективности гетерогенных катализаторов, широко использующихся как в промышленности, так и в лабораторной практике благодаря высокой активности, термической стабильности и простоте отделения от реакционной смеси, является разработка методов, позволяющих синтезировать каталитические системы с однородными активными центрами. Все большее внимание исследователей привлекает создание «одноатомных» гетерогенных каталитических систем, активные центры которых состоят из единственного атома активного металла. В обзоре «Развитие методологии single-atom catalyst в современном катализе», ?‍??‍?И.С.Машковский, П.В.Марков, А.В.Рассолов, Е.Д.Патиль, А.Ю.Стахеев, подробно рассмотрены вопросы получения и характеризации «одноатомных» катализаторов, а также их использование в ряде ключевых каталитических реакций. Впервые проанализирована возможность тонкой настройки структуры поверхности «одноатомных сплавных» каталитических систем с помощью адсорбционно-индуцированной сегрегации.

Лигнин — один из самых распространенных биополимеров на Земле — является постоянным объектом многочисленных фундаментальных и прикладных исследований. Переработка лигнина представляет собой актуальную задачу биорефайнинга. Обзор «Последние достижения в химии лигнинов: фундаментальные исследования и практическое применение», ?‍??‍?Э.И.Евстигнеев, Д.Н.Закусило, Д.С.Рябухин, А.В.Васильев, обсуждает актуальные данные о строении и биосинтезе лигнина, подробно анализирует направления валоризации лигнина: пиролиз и карбонизация, получение композитов, сополимеров и наночастиц, синтез практически значимых низкомолекулярных веществ, получение гидро- и аэрогелей и др. Отмечается, что в настоящее время практическое применение лигнина развивается в двух направлениях: валоризации технических лигнинов как таковых, без предварительной деполимеризации и валоризации через низкомолекулярные соединения, главным образом мономеры, образующиеся в результате деструкции лигнинов различными методами.

Увеличение доли энергии, получаемой с использованием возобновляемых источников, в общей структуре генерации электроэнергии, т.е. рост спроса на тяговые батареи и стационарные накопители энергии в электросетях, ожидаемо увеличит спрос на никель. В обзоре «Никель — ключевой элемент энергетики будущего» ?‍??‍? А.А.Савина, А.О.Боев, Е.Д.Орлова, А.В.Морозов, А.М.Абакумов, рассмотрены основные аспекты химии никеля как элемента «зеленой» энергетики будущего. Определено место никеля среди других переходных металлов, используемых в индустрии электрохимического накопления энергии, охарактеризованы основные классы никельсодержащих катодных материалов для металл-ионных аккумуляторов. Рассмотрены методы синтеза, кристаллическая и электронная структуры катодных материалов текущего и следующего поколений на основе слоистых никельсодержащих оксидов. Обсуждены актуальные проблемы современного материаловедения, которые необходимо решить для успешной коммерциализации высокоемких катодных материалов нового поколения.

Реакция восстановления кислорода (ORR) на металл,гетероатом-допированных наноуглеродных подложках как катализаторах представляет собой перспективный источник чистой электрической энергии. Реакция восстановления углекислого газа (CO2RR) CO2RR, как синтетический аналог реакции фотосинтеза, имеет большой потенциал с точки зрения образования продуктов частичного или полного восстановления. Теоретические представления о механизме и кинетике CO2RR только закладываются, поэтому систематизация достижений и возникающих проблем является необходимым этапом для дальнейшего развития. Обзор «Механизмы реакций каталитического электрохимического восстановления кислорода (ORR) и углекислого газа (CO2RR)», ?‍??‍?А.В. Кузьмин, Б.А. Шаинян, посвящен электрохимическим реакциям ORR и CO2RR с акцентом на механизмы, структуру интермедиатов и термодинамику реакций. (Напоминаем, что английская версия журнала находится в открытом доступе).