Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова - один из крупнейших исследовательских центров РАН в Поволжье. В его инфраструктуру входят два лабораторных корпуса, корпус биологических исследований с собственным виварием, корпус модельных установок для отработки созданных в ИОФХ технологий в полупромышленном масштабе и производства укрупненных партий наукоемкой химической продукции, разнообразные мастерские, азотно-кислородная станция и вспомогательные постройки. В стенах института проводятся фундаментальные исследования, а их результаты используются для решения практических проблем региона и страны.
Исторически основным направлением научной деятельности института выступает химия органических производных фосфора. Начатые пионерскими работами А.Е. Арбузова и продолженные его учениками и последователями академиком Б.А. Арбузовым и членом-корреспондентом РАН А.Н. Пудовиком, эти исследования нашли свое развитие:
- в изучении двойственной реакционной способности производных фосфора со связями «фосфор-элемент», в разработке новых типов перегруппировок фосфорорганических соединений, в том числе производных низкокоординированного фосфора;
- в поиске новых реакций, приводящих к синтезу оригинальных типов гетероциклов и оптически активных ФОС с высоким выходом и стереоселективностью;
- в синтезе необычных полифункциональных фосфорорганических лигандов и молекулярном дизайне металлокомплексов с заданной трехмерной архитектурой.
Фундаментальные работы по химии фосфора позволили создать эффективные лекарственные препараты, такие как «Пирофос», применявшийся для лечения глаукомы, «Хлорацетофос», использовавшийся в качестве антигрибкового средства, препарат для метаболической терапии с широким спектром активности «Димефосфон», улучшающий кровообращение и нормализующий обменные процессы мозга. Антибластомный препарат «Глицифон» рекомендован для лечения раковых и предраковых заболеваний кожи.
Сегодня в производстве фосфорорганических соединений широко используются экологически вредные «хлорные» технологии. В институте ведется разработка новых экологически безопасных процессов электросинтеза фосфорорганических соединений из элементного фосфора, в том числе в условиях металлокомплексного катализа.
Если химия фосфора традиционна для казанских химиков, то органическая супрамолекулярная химия и химия фуллеренов начали развиваться в институте только в последнее десятилетие. Исследования в области супрамолекулярной химии направлены на конструирование на основе функционализированных макроциклических соединений (каликсаренов и каликсрезорцинаренов) жестко предорганизованных и гибких молекулярных структур, способных самоорганизовываться и связывать различные субстраты с селективностью, близкой к селективности природных рецепторов, а также участвовать в процессах распознавания, трaнспорта и катализа. За короткий срок ИОФХ стал признанным центром исследований в области супрамолекулярной химии как в России, так и на международном уровне.
В последние годы новые черты приобретают исследования в области химии гетероциклических соединений. Успехи в этом направлении привели к созданию в институте лекарственных средств, занимающих свою нишу на фармацевтическом рынке России. Среди них - противоожоговое и иммуностимулирующее средство «Ксимедон», которое применяется при лечении глубоких обширных ожогов и подготовке пациентов к операциям по пересадке кожи. Одновременно препарат нормализует иммунную систему, что способствует заживлению язв. Гетероциклическую основу имеет препарат «Диуцифон», предназначенный для лечения проказы, а также регулятор роста растений нового поколения «Мелафен». Сегодня специалисты института разрабатывают новые высокоэффективные и универсальные методы синтеза сложных макрогетероциклических систем. Созданные в последние годы в рамках данного направления биологически активные вещества существенно превосходят по своим характеристикам широко используемые антигипертензивные и гипотензивные лекарственные средства.
К новым аспектам деятельности института относятся исследования, направленные на создание технологии комплексного извлечения практически полезных продуктов из растительного сырья, разработка и синтез полимерных материалов для интегральной оптоэлектроники; разработка новых методов получения, анализа и использования нерацемических веществ.