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».