Проведено квантово-­химическое моделирование структуры N-дифенилфосфорил-N'-(ω-алкил)мочевин на основе расчета молекулярных электростатических полей. Разработан высокоэффективный технологичный one-pot-синтез и синтезированы N-дифенилфосфорил-­N'-(ω-алкил)мочевины. Исследованы экстракционные свой­ства по отношению к f-элементам в азотнокислых средах. Показано, что N'-алкилзамещенные N-дифенилфосфорилмочевины являются высокоэффективными экстрагентами, способными извлекать актиноиды и лантаноиды из азотнокислых растворов с высокими коэффициентами распределения, существенно превосходя при этом известные нейтральные моно- и бидентатные фосфорорганические экстрагенты различных типов.