I Sesja Magistrantów i Doktorantów Łódzkiego Środowiska Chemików
Transkrypt
I Sesja Magistrantów i Doktorantów Łódzkiego Środowiska Chemików
Wydział Chemiczny Politechniki Łódzkiej Łódzki Oddział Polskiego Towarzystwa Chemicznego I Sesja Magistrantów i Doktorantów Łódzkiego Środowiska Chemików pod patronatem JM Rektora Politechniki Łódzkiej prof. dr hab. inż. Stanisława Bieleckiego Łódź, 22 czerwca 2010 Organizatorzy Komitet Honorowy prof. dr hab. Grzegorz Mlostoń – Przewodniczący Zarządu Oddziału Łódzkiego PTCh prof. dr hab. Piotr Paneth – Dziekan Wydziału Chemicznego PŁ prof. dr hab. Maria Koziołkiewicz – Dziekan Wydziału Biotechnologii i Nauk o Żywności PŁ prof. UŁ dr hab. Bogusław Kryczka – Dziekan Wydziału Chemii UŁ Komitet Organizacyjny dr hab. inż. Magdalena Szadkowska-Nicze – przewodnicząca dr hab. inż. Krzysztof Strzelec dr inż. Małgorzata Czerwińska Bogumiła Kozdoj-Bodych mgr inż. Michał Jaskólski mgr inż. Przemysław Michalak dr inż. Lesław Sieroń Studenckie Koło Naukowe Wydziału Chemicznego PŁ Redakcja materiałów sesji mgr inż. Michał Jaskólski mgr inż. Przemysław Michalak Projekt okładki mgr inż. Przemysław Michalak Na okładce przedstawiony komputerowy model polimerów przewodzących. Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treść publikowanych streszczeń. ISBN 978-83-61215-29-5 Wydawnictwo Media Press 93-578 Łódź, ul. Wróblewskiego 19A Tel./fax (42) 682 60 25, 682 58 06 www.media-press.com.pl 2 Program sesji 08:00 – 09:30 Rejestracja uczestników, rozwieszanie posterów (Gmach Wydziału Chemicznego PŁ, I piętro) 09:30 – 09:45 Uroczyste otwarcie Sesji: JM Rektor PŁ prof. dr hab. S. Bielecki Dziekan Wydziału Chemicznego PŁ prof. dr hab. P. Paneth Przewodniczący Oddziału Łódzkiego PTCh prof. dr hab. G. Mlostoń 09:45 – 10:45 Sesja posterowa cz. I (numery nieparzyste) 11:00 – 12:45 Seminarium doktorantów (sala CH-1, Gmach Wydz. Chemicznego PŁ, II piętro): Przewodniczący Sesji dr hab. inż. Jerzy Lech Gębicki, Kierownik Studiów Doktoranckich PŁ 13:00 – 14:00 Sesja posterowa cz. II (numery parzyste) 14:00 – 15:00 Podsumowanie Sesji, wręczenie nagród i uroczyste zamknięcie (sala CH-1, Gmach Wydz. Chemicznego PŁ, II piętro) 3 Streszczenia prac doktorantów REAKCJA HEMOGLOBINY I JEJ POCHODNYCH Z REAKTYWNYMI FORMAMI TLENU W UKŁADACH HOMOGENICZNYCH I MIKROHETEROGENICZNYCH mgr inż. Ewa Banasiak Promotor pracy: dr hab. Lidia Gębicka, prof. PŁ Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej, Wydział Chemiczny, Politechnika Łódzka Generowanie reaktywnych form tlenu (RFT) in vivo jest konsekwencją życia w warunkach tlenowych. Składnikiem krwi będącym ważnym biologicznie celem ataku RFT jest hemoglobina (Hb) zawarta w erytrocytach. Pierwszy etap pracy dotyczył określenia wpływu mikrootoczenia na metHb oraz reakcji Hb z wybranymi RFT. Zaobserwowaliśmy, że w obecności surfaktantów anionowych tworzących micele proste, AOT i SDS, następuje modyfikacja metHb do hemichromu. Śledząc zmiany absorpcyjne w widmach metHb z surfaktantami anionowymi oraz fluorescencję, przy użyciu spektrofotometru stopped-flow zbadaliśmy kinetykę tych reakcji. Natomiast w micelach odwrotnych utworzonych w układzie AOT/n–heptan oraz w obecności niejonowego surfaktantu Brij 35 nie zaobserwowaliśmy transformacji metHb do hemichromu. Konsekwencją modyfikacji metHb przez surfaktanty anionowe jest zwiększona podatność na destrukcyjne działanie RFT. Podczas, gdy w wodnych układach homogenicznych H2O2 utleniał metHb oraz oksyHb do ferrylowej pochodnej Hb, to w przypadku reakcji H2O2 z metHb zmodyfikowaną przez SDS następowała degradacja hemu. W kolejnym etapie pracy zbadaliśmy kinetykę zmiatania pochodnej ferrylowej Hb, posiadającej udokumentowane własności prooksydacyjne in vivo, przez wybrane flawonoidy. Uzyskane wyniki badań świadczą o potencjalnym zastosowaniu flawonoidów jako substancji redukujących skutki stresu oksydacyjnego w Hb spowodowanych działaniem wodoronadtlenków. Ponadto biorąc pod uwagę mechanizm reakcji metHb i oksyHb z H 2O2 wywnioskowaliśmy, że obecność flawonoidów może o połowę obniżyć konwersję oksyHb do formy metHb. Z biologicznego punktu widzenia szczególne znaczenie jeśli chodzi o uszkodzenia Hb w warunkach stresu oksydacyjnego posiada kwas podchlorawy. Stwierdziliśmy, że zmiany konformacyjne w cząsteczce Hb zainicjowane przez HOCl/OCl- doprowadziły w rezultacie do rozerwania pierścienia porfirynowego Hb i uwolnienia z niego żelaza. Postulujemy, że produktem pośrednim tych reakcji jest hemichrom. 5 SYNTEZA -AMINO- -(TRIFLUOROMETYLO)ALKOHOLI Z WYKORZYSTANIEM -IMINOKETONÓW mgr Emilia Obijalska Promotor pracy: Prof. dr hab. Grzegorz Mlostoń Uniwersytet Łódzki, Katedra Chemii Organicznej i Stosowanej, ul. Tamka 12, Łódź Synteza związków fluoroorganicznych stanowi intensywnie rozwijający się dział chemii organicznej [1]. Jedną z dogodnych metod wprowadzenia grupy trifluorometylowej jest nukleofilowe trifluorometylowanie z wykorzystaniem (trifluorometylo)trimetylosilanu CF3SiMe3 (odczynnik Rupperta) [2]. Opisano kilka metod syntezy β-amino-α-(trifluorometylo)alkoholi jednak opracowanie nowych, uniwersalnych syntez tych związków zarówno w formie racemicznej jak i enancjomerycznie czystej stanowi ciągle aktualne wyzwanie w syntezie organicznej [3]. Łatwo dostępne α-iminoketony typu 1 [4] i 4 [5] nie były do tej pory wykorzystane jako substraty do syntez tego typu połączeń. R Ar O N NR 1 Ar F3C NR O 2 R Ar F3C N OSiMe3 OSiMe3 3 4 CF3 OH NHR OH NHR 5 6 H CF3 W wyniku chemoselektywnej addycji odczynnika Rupperta do grupy C=O w iminoketonach 1 lub 2 otrzymano odpowiednie addukty 3 lub 4. Związki 3 (R = t-Bu, i-Pr) potraktowane borowodorkiem sodu, w wyniku redukcji wiązania iminowego oraz desililowania, dały aminoalkohole 5. Addukty 3 (R = OMe) poddano działaniu glinowodorku litu otrzymując aminoalkohole 5 (R =H ). W przypadku adduktów 4 reakcje z borowodorkiem sodu prowadziły wyłącznie do endo-trifluorometylo-α-iminoalkoholi, które po redukcji DIBAL-H dały enancjomerycznie czyste β-amino-α-(trifluorometylo)alkohole 6 (R = Me, Ph). Otrzymane aminoalkohole 5 stanowią atrakcyjne bloki budulcowe do syntez związków heterocyklicznych zawierających grupę CF3. [6]. Literatura: [1] P. Kirsch, Modern Fluoroorganic Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 2004. [2] G. K. S. Prakash, M. Mandal, J. Fluorine Chem., 2001, 112, 123. [3] G. Mlostoń, E. Obijalska, H. Heimgartner, J. Fluorine Chem., 2010, in press. [4] B. Alcaide, G. Escobar, R. Pérez-Ossorio, J. Plumet, D. Sanz, J. Chem. Res. Mini Print, 1984, 1464. [5] S. E. Denmark, I. Riviera, J. Org. Chem., 1994, 59, 6887. [6] E. Obijalska, G. Mlostoń, T. Linden, H. Heimgartner, Helv. Chim. Acta, in press. 6 CHEMICZNA SYNTEZA TIOFOSFORANOWYCH ORAZ DITIOFOSFORANOWYCH ANALOGÓW LIZOFOSFOLIPIDÓW (KWASU LIZOFOSFATYDOWEGO – LPA, CYKLICZNEGO KWASU FOSFATYDOWEGO – CPA ORAZ LIZOFOSFATYDYLOCHOLINY – LPC) mgr inż. Przemysław Rytczak Promotor pracy: prof. dr hab. inż. Andrzej Okruszek Politechnika Łódzka, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności Instytut Biochemii Technicznej Lizofosfolipidy należą do klasy glicerofosfolipidów, w których do cząsteczki glicerolu przyłączona jest jedna reszta kwasu tłuszczowego oraz reszta kwasu fosforowego. Przedstawicielami lizofosfolipidów są kwasy lizofosfatydowe (LPA, 3fosforan-sn-1-acyloglicerolu), cykliczne kwasy fosfatydowe (cPA, 2,3-cykliczny fosforan-sn-1-acyloglicerolu) oraz pochodne lizofosfatydylocholiny (LPC). Obok funkcji strukturalnej, związki te działają jako przekaźniki międzykomórkowe, regulując odpowiedź komórkową poprzez aktywację receptorów błonowych sprzężonych z białkiem G (GPCR). Spełniają zasadniczą rolę w procesach m.in. proliferacji i migracji komórek, agregacji płytek krwi, angiogenezy czy inwazji i metastazy komórek nowotworowych. Ze względu na ich specyficzne właściwości biologiczne oraz wynikający z nich potencjał terapeutyczny poszukuje się nowej klasy analogów lizofosfolipidowych wykazujących określoną aktywność biologiczną oraz zwiększoną stabilność metaboliczną. W ramach prezentacji przedstawione zostaną syntezy nowych siarkowych analogów lizofosfolipidów, obejmujących monotio-/ditiofosforanowe pochodne LPA, cPA oraz LPC. W syntezie wyżej wymienionych związków z powodzeniem wykorzystano metodę oksatiafosfolanową oraz ditiafosfolanową, pierwotnie opracowane do otrzymywania siarkowych analogów nukleotydów i oligonukleotydów. Każdy analog lizofosfolipidowy został zsyntetyzowany jako seria pięciu związków, różniących się resztą kwasu tłuszczowego w cząsteczce (otrzymano pochodne kwasów 12:0, 14:0, 16:0, 18:0 oraz 18:1). Otrzymane analogi zostały oczyszczone chromatograficznie, a ich struktury potwierdzono technikami NMR oraz MS. Badania właściwości biologicznych otrzymanych związków są w toku. O O O R O X - R O OCH 3 R S O O P X P OH OCH 3 O - O X - P S S O O CH3 + N CH3 CH3 X=O,S R - reszta kwasu laurowego, mirystynowego, palmitynowego, stearynowego, oleinowego Struktury tio- i ditiofosforanowych analogów LPA, cPA oraz LPC. 7 KOPOLIMERYZACJA L,L-LAKTYDU Z CYKLICZNYMI WĘGLANAMI W WARUNKACH WYELIMINOWANIA TRANSESTRYFIKACJI mgr Marta Socka Promotor pracy: Prof. Andrzej Duda Opiekun pracy: Prof. Andrzej Duda Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych Polskiej Akademii Nauk Poliestry alifatyczne stanowią klasę polimerów o użytecznych właściwościach, takich jak biozgodność oraz podatność na degradację hydrolityczną i biologiczną. Odpowiednie monomery do syntezy poliestrów alifatycznych mogą być otrzymywane z surowców odnawialnych (węglowodany pochodzenia rolniczego i dwutlenek węgla). Prezentacja dotyczy zastosowania chiralnych alkoholanów glinu z rozbudowanymi przestrzennie ligandami [np. pochodnymi zasad Schiffa: (R)-()- lub (S)-(+)-2,2‟-[1,1‟-binaftylo-2,2‟-diylbis-(nitrylometylidyno)] difenolanu izopropoksy glinu (SBO2Al-OiPr) (SB, od ang. Schiff‟s base)] jako inicjatorów pozwalających na wyeliminowanie transestryfikacji wewnątrzi międzycząsteczkowej [1-3] oraz dysproporcjonowania grup końcowych. Zastosowanie SBO2Al-OiPr w kontrolowanej syntezie poliestrów zostanie przedstawione na przykładach homo- i kopolimeryzacji cyklicznych węglanów: trimetylenowego (TMC) i 2,2-dimetylotrimetylenowego (DTC) oraz laktydu (LA). H3C H3C O O O O O O H3C O O O O CH3 ( TMC ) ( DTC ) ( LA ) Po raz pierwszy otrzymano kopolimery di- i multiblokowe z wykorzystaniem inicjowania polimeryzacji węglanów żyjącym poli(LA) [1,3]. [1]. M. Florczak, J. Libiszowski, J. Mosnacek, A. Duda, S. Penczek, Macromol. Rapid Commun. 28, 1385 (2007). [2]. M. Florczak, A. Duda, Angew. Chem. Int. Ed. 47, 9088-9091 (2008). [3]. M. Socka, A. Duda, Pol. J. Appl. Chem., vol LIII, nr 2,181, (2009) 8 NOWE METODY SYNTEZY NUKLEOZYDÓW I OLIGONUKLEOTYDÓW MODYFIKOWANYCH KLASTERAMI BORU mgr Błażej Wojtczak Promotor pracy: Zbigniew J. Leśnikowski Opiekun pracy: Zbigniew J. Leśnikowski Laboratorium Wirusologii Molekularnej i Chemii Biologicznej, Instytut Biologii Medycznej, Polska Akademia Nauk Wiele leków, szczególnie przeciwwirusowych i przeciwnowotworowych jest pochodnymi nukleozydów, nukleotydów, i coraz częściej, kwasów nukleinowych. Chemiczna modyfikacja ma na celu nie tylko optymalizację oddziaływania leku z jego obiektem docelowym takim jak enzymy, receptory, białka transportujące, kwasy nukleinowe i inne ale też optymalizację jego farmakokinetyki tj. wchłaniania, dystrybucji i metabolizmu (w tym trwałości leku i jego wydalania). W procesie syntezy bibliotek związków do badań przesiewowych i modyfikacji związków wiodących wykorzystuje się wiele podejść i strategii chemicznych. W Pracowni Wirusologii Molekularnej i Chemii Biologicznej Instytutu Biologii Medycznej PAN od szeregu lat prowadzone są badania nad wykorzystaniem klasterów boru do modyfikowania kwasów nukleinowych i ich komponentów nukleozydowych. Klastery boru, szczególnie para-karboran (C2B10H12) charakteryzują się wyjątkową lipofilowością - ok. 350 razy większą niż podstawnik fenylowy. Z tego powodu jak i ze względu na sztywną, dobrze zdefiniowaną, zbliżoną kształtem do kuli, trójwymiarową strukturą przestrzenną wykorzystywane są często w projektowaniu leków jako farmakofory i modulatory lipofilowości. Jak wykazały wcześniejsze badania prowadzone w naszym Laboratorium, modyfikacje tego typu nie tylko zmieniają lipofilowość modyfikowanych cząstek, ale również powodują zmianę aktywności biologicznej w porównaniu do związków wyjściowych, a w przypadku wykorzystania ich do modyfikacji DNAoligonukleotydów, zwiększają odporność modyfikowanych oligomerów na działanie enzymów nukleolitycznych. Istotnym ograniczeniem badań nad połączeniami nukleozydów i klasterów boru była do niedawna ograniczona ich dostępność, ze względu na ograniczenia lub brak metod syntezy tego typu pochodnych. Badania mające na celu częściowe wypełnienie tej luki i opracowanie nowych metod modyfikacji nukleozydów, nukleotydów i oligonukleotydów klasterami boru oraz ich wstępne badania fizyko-chemiczne są przedmiotem niniejszego wystąpienia. 9 Streszczenia prac magistrantów poster nr 1 WYKORZYSTANIE 1-[FENYLO-(N--FENYLOETYLOAMINO)]METYLO-2NAFTOLU W SYNTEZIE WYBRANYCH POŁĄCZEŃ ZE STEREOGENICZNYM ATOMEM SIARKI LUB FOSFORU Anna Aftyka Kierownik pracy: prof. dr hab. Józef Drabowicz (CBMiM) Opiekun ze strony UŁ: dr Michał Rachwalski Opiekun bezpośredni z CBMiM: mgr Dorota Krasowska Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Organicznej i Stosowanej Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych Polska Akademia Nauk Optycznie czynne aminoalkohole są szeroko wykorzystywane jako chiralne substancje pomocnicze w syntezie asymetrycznej. Stosowany w badaniach 1-[fenylo-(N--fenyloetyloamino)]metylo-2-naftol jest łatwo dostępnym odczynnikiem, otrzymywanym w formie czystego diastereoizomeru, w jednoetapowej syntezie z -naftolu, benzaldehydu i enancjomerycznie czystej: (-) lub (+)--fenyloetyloaminy1. Badania skoncentrowano na reakcji kondensacji prawoskrętnego diastereoizomeru otrzymanego aminonaftolu z chlorkiem tionylu, tert-butylo(fenylo)dichlorofosfiną, dichlorkiem kwasu fenylo(n-propylo)fosfonowego, fenylotiofosfonowego oraz O-mentoksydichlorofosfiną w obecności trietyloaminy, otrzymując odpowiednie cykliczne produkty, charakteryzujące się różnymi nadmiarami diastereomerycznymi. Diastereomerycznie czyste produkty wyizolowano na drodze chromatografii kolumnowej. Stereochemiczny przebieg badanych reakcji i ustalenia strukturalne zostaną przedyskutowane w komunikacie. [1] Cimarelli C., Mazzanti A., Palmieri G., Volpini E. J. Org. Chem, 2001, 66, 4759-4765 11 poster nr 2 SELEKCJA GRUP OCHRONNYCH DLA WPROWADZENIA CMNM5U I ΤM5U W SEKWENCJE RAMIENIA ANTYKODONU ODPOWIEDNIO mt-tRNALeu (S. cerevisiae) i mt-tRNALeu (ludzki) Anna Antos Promotor pracy: dr inż. Grażyna Leszczyńska, Opiekun pracy: prof. dr hab. inż. Andrzej Małkiewicz Instytut Chemii Organicznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Łódzka Mutacje w genomie mitochondrialnym (mt-DNA) lub genomie jądrowym, kodującym białka specyficzne dla mitochondriów, są przyczyną występowania wieloobjawowych chorób mitochondrialnych, zwanych mitochondriopatiami. Objawy tych chorób dotykają tkanek o największym zapotrzebowaniu energetycznym, przy czym znaczna grupa chorób mitochondrialnych jest wywołana mutacjami punktowymi nukleotydów w obrębie genów kodujących mitochondrialne tRNA (mt-tRNA) [1], m.in. mutacje w genie kodującym mt-tRNALeu skutkująca utratą modyfikacji m5U34, objawia się ciężkimi syndromami chorobotwórczymi określanymi jako syndrom MELAS. Prowadzone przeze mnie badania nakierowane są na syntezę fragmentów mttRNA, głównie 17-merów o sekwencji ramienia antykodonu mt-tRNALeu (S. Cerevisiae) i mttRNALeu (ludzki) (Rys.1), zawierających w pozycji 34 specyficzne jednostki nukleotydowe –odpowiednio- cmnm5U oraz m5U. Synteza oligorybonukleotydów wymagała przygotowania odpowiednio zabezpieczonych 3‟-O-amidofosforynów modyfikowanych jednostek (Rys.2,3): a) wyselekcjonowania użytecznych w syntezie oligomerów „na nośniku” grup ochronnych dla funkcji karboksylowej i sulfonowej reszt aminokwasowych, b) opracowania efektywnych metod sprzęgania nukleozydu z resztą aminokwasową. 5‟-AUACΨCUcmnm5UAAm1GAΨGUAU-3‟ 5‟-AUACΨCUm5UAAm1GAΨGUAU-3‟ Rys.1. O DMTr-O O O N HN N O O COCF3O Si N O O O S N HN F O O NC O P O COCF3 DMTr-O OTBDMS F O N O-TBDMS F NCCH2CH2O P N(iPr)2 Rys.2 Rys.3 [1]Rifa E., et al.; RNA. Biol.; 2007, 4:1, 38 12 poster nr 3 WPŁYW DODATKU WYBRANYCH CIECZY JONOWYCH NA WŁŚCIWOŚCI GUMY Rafał Anyszka Promotor pracy: Dariusz M. Bieliński Opiekun pracy: Otmar Dobrowolski, Joanna Kleczewska, Magdalena Kmiotek, Mariusz Siciński Wydział Chemiczny Politechniki Łódzkiej, Instytut Technologii Polimerów i Barwników Dzięki swoim specyficznym właściwościom takim jak: podatność na wielokrotne odkształcenia elastyczne, zdolność tłumienia drgań, niski ciężar właściwy oraz dobre właściwości mechaniczne w stosunku do gęstości guma znalazła szereg zastosowań będąc w nich niezastąpionym materiałem. Jedną z cech, która utrudnia bądź uniemożliwia stosowanie gumy w wielu dziedzinach jest jej podatność na spalanie oraz stosunkowo niska stabilność termiczna. Celem podstawowym niniejszej pracy było zbadanie możliwości zastosowania wybranych cieczy jonowych jako dodatków podwyższających odporność wulkanizatów zarówno na działanie płomienia jak i wysokich temperatur. Ponadto dokonano szeregu badań mających na celu wyznaczenie wpływu dodatku cieczy jonowych na inne charakterystyki wulkanizatów, takie jak: właściwości mechaniczne, tribologiczne i dielektryczne. W celu interpretacji uzyskanych wyników posłużono się oznaczeniem stopnia dyspersji i dystrybucji cieczy jonowych i ich nośników w matrycy kauczukowej oraz scharakteryzowano powierzchnię napełniaczy modyfikowanych cieczami jonowymi. Zastosowane spektrum badawcze pozwoliło na dokładną charakterystykę zmodyfikowanych napełniaczy oraz bogaty opis właściwości zarówno mieszanek kauczukowych jak i ich wulkanizatów. Okazało się, że obecność cieczy jonowych wpływa na szereg właściwości gumy nie tylko w kontekście jej podatności na spalanie i stabilność w podwyższonej temperaturze, ale również jeżeli chodzi o tarcie, właściwości mechaniczne i dielektryczne. 13 poster nr 4 SYNTEZA POCHODNYCH 1-PODSTAWIONYCH ESTRÓW KWASU (NAFTALEN-2-YLO)KARBAMINOWEGO Ewelina Augustowska Promotor pracy: dr Adam Bieniek Opiekun pracy: dr Zbigniew Malinowski Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Organicznej Celem pracy było zbadanie możliwości syntezy nowych pochodnych (naftalen-2ylo)karbaminianu tert-butylu, podstawionych w położeniu 1 grupą hydroksyalkilową. Połączenia tego typu są potencjalnymi związkami wyjściowymi w syntezie układów steroidowych, w tym azasteroidów. Mogą one również stanowić cenne reagenty do reakcji Mitsunobu. E O O O tBu NH O tBu NH E+ t-BuLi + O tBu O NH E Schemat 1. Przyjęta strategia obejmowała, wykorzystanie w funcjonalizowaniu pochodnej 2-naftyloaminy, reakcji aromatycznego orto-metalowania. W pracy przedstawione zostaną wyniki reakcji (naftalen-2-ylo)karbaminianu tertbutylu z tert-butylolitem oraz produkty podstawienia elektrofilowego uzyskanych dilitopochodnych (schemat 1). 14 poster nr 5 OPTYMALIZACJA SYNTEZY 3‟-O-AMIDOFOSFORYNU 2‟DEOKSYRYBOFURANOZYDU 4-PIRYMIDYNONU Paulina Bartos Promotor pracy: Elżbieta Sochacka Wydział Chemiczny Politechniki Łódzkiej, Instytut Chemii Organicznej Analogi naturalnych nukleozydów modyfikowane w obrębie zasady heterocyklicznej, wbudowane w łańcuch oligonukleotydowy, są szeroko wykorzystywane w badaniach zależności pomiędzy strukturą a funkcją cząsteczek DNA. Przedstawicielem tego typu nukleozydów jest -D-2‟-deoksyrybofuranozyd 4-pirymidynonu (dH2o4U, 1) O O N N N N O O HO DMTrO HO O NC H2o4dU (1) P N O (2) Celem pracy była optymalizacja syntezy dH2o4U oraz jego 3‟-O-amidofosforynu (2), jednostki monomerycznej pozwalającej na wprowadzenie nukleozydu w łańcuch oligonukleotydowy metodą amidofosforynową na nośniku polimerowym. Synteza 2‟-deoksynukleozydu 1 została przeprowadzona na drodze oksydatywnej desulfuracji pertoluilowej pochodnej 2‟-deoksy-2-tiourydyny (ds2U), otrzymanej uprzednio metodą sililową tworzenia wiązania N-glikozydowego. Najlepsza selektywność i wydajność desulfuracji została uzyskana przy zastosowaniu 0.1M kwasu m-chloronadbenzoesowego w układzie pirydyna/chloroform (wyd.85%). 3‟-O-Amidofosforyn 2 został otrzymany na dwóch drogach - w wyniku 3‟fosfitylacji 5‟-O-dimetoksytrytylowej pochodnej dH2o4U lub na drodze oksydatywnej desulfuracji 5‟-O-dimetoksytrytylowej pochodnej ds2U a następnie przekształceniu produktu w 3‟-O-amidofosforyn 2. Synteza z wykorzystaniem ds2U jest bardziej ogólna, z uwagi na możliwość wykorzystania 5‟-DMTr-ds2U jako wspólnego substratu do otrzymania jednostki monomerycznej, pozwalającej wbudować w oligonukleotyd zarówno ds2U jak i dH2o4U. 15 poster nr 6 PROCESY UTLENIANIA POCHODNYCH KWASU SALICYLOWEGO Katarzyna Bereda Promotor pracy: dr Sławomir Domagała Opiekun pracy: dr Lech Leszczyński Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, 91-403 Łódź, ul. Tamka 12. Chinony są to cykliczne, nienasycone diketony o właściwościach utleniająco-redukujących. Wiele z nich posiada intensywne zabarwienie. Najbardziej znanymi przedstawicielami tej grupy związków są 1,2- i 1,4benzochinon. Chinony i ich pochodne są szeroko rozpowszechnione w świecie organizmów żywych i odgrywają znaczącą rolę w procesach biologicznych, np. uczestniczą w transporcie elektronów (plastochinon) i łańcuchu oddechowym (ubichinon). Niektóre z nich pełnią również funkcję witamin (witamina E). W warunkach laboratoryjnych chinony używanie są w reakcjach utleniania i jako substraty w syntezach związków policyklicznych. Celem pracy było zbadanie procesów utleniania kwasu salicylowego i jego halogenowych pochodnych. Utleniaczem stosowanym w badaniach były jony ceru(IV) w środowisku kwasu chlorowego(VII). W wodnych roztworach w/w kwasu jony ceru(IV) są mediatorem, nie są kompleksowane przez jony chloranowe(VII). Najlepiej stosować je w kwaśnych roztworach (pH<0,5), gdyż przy pH ok. 1 następuje hydroliza jonu Ce(IV) i tworzy się osad wodorotlenku ceru(IV). Metodami badawczymi wykorzystanymi w toku badań były: spektrofotometria UV-VIS, potencjometria oraz chronowoltamperometria cykliczna. Z pomiarów czasów konwersji kolejno dodawanych porcji Ce(IV), odpowiadającym przemianom jednoelektrodowym i na podstawie widm UV-VIS wynika, że produkty pośrednie utleniania chlorowcopochodnych kwasu 2-hydroksybenzoesowego powstają już podczas przemiany dwuelektrodowej i występują w formie mieszaniny związków dimerycznych i polimerycznych. Można uznać, że reakcje utleniania pochodnych kwasu 2-hydroksybenzoesowego mają złożony charakter i prowadzą do otrzymywania mieszaniny produktów, w tym chinonów. 16 poster nr 7 6-(FERROCENYLO)HEKSANOTIOL JAKO KATALIZATOR REDOKS Aleksandra Białecka Promotor pracy: dr Sławomir Domagała Opiekun pracy: dr Sławomir Domagała Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, 91-403 Łódź, ul. Tamka 12. Jednym z najbardziej obiecujących trendów w elektrochemii jest postępujący rozwój elektrod modyfikowanych znajdujących zastosowanie jako sensory lub biosensory. Modyfikacja powierzchni elektrod pozwala na przeprowadzenie procesów redoks dla takich substratów, dla których procesy te są zahamowane bądź nie mogą zachodzić na elektrodach bez modyfikacji ich powierzchni. Celem pracy było zbadanie właściwości złota modyfikowanego 6-(ferrocenylo)heksanotiolem (SAM – self assembled monolayer), oraz stwierdzenie mediatorowych właściwości tego kompleksu. Mediatorowe właściwości 6-(ferrocenylo)heksanotiolu na warstwie przewodzącej ze złota określono w procesach elektroutleniania hydrochinonów i ich pochodnych. Metodą chronowoltamperometrii cyklicznej scharakteryzowano elektrochemiczne właściwości modyfikowanej fazy przewodzącej, a na postawie preparatywnego elektroutleniania oraz pomiarów spektroskopowych określono skład i wydajności produktów końcowych. i[A] 1,00E-04 2 5,00E-05 1 0,00E+00 -5,00E-05 0 0,5 1 E[V] 1,5 Rys.Chronowoltamperogramy cykliczne 1) 2,5-ditertbutylohydrochinon (5•10-3M w 0.1 M C16H36NClO4/CH3CN na Au, 0.1V/s; 2) 2,5-ditertbutylohydrochinon (5•103 M w 0.1 M C16H36NClO4/CH3CN na Au modyfikowanym 6(ferrocenylo)heksanotiolem, 0.1V/s 2,5-ditertbutylohydrochinonu. 17 poster nr 8 SZCZEPIENIE RADIACYJNE POLIMERÓW TERMOSTEROWALNYCH NA FOLII POLIPROPYLENOWEJ Katarzyna Blaźniak Promotor pracy: dr hab. Piotr Ulański Opiekun pracy: mgr Justyna Komasa Politechnika Łódzka Proces hodowli tkankowej metodą in vitro jest stosunkowo dobrze poznany i szeroko wykorzystywany. Hodowla skóry polega na rozmnażaniu pobranych od dawcy komórek naskórka – keratynocytów na odpowiednio przygotowanym podłożu. Najbardziej problematyczny jest ostatni etap hodowli, podczas którego należy oddzielić wyhodowany arkusz komórek od podłoża hodowlanego. Najczęściej wykorzystywane tym celu są dwie metody: mechaniczna, polegająca na zeskrobywaniu komórek i enzymatyczna (przy użyciu proteaz). Pierwsza metoda powoduje uszkodzenie komórek, druga dezintegrację arkusza co powoduje obumieranie keratynocytów i problemy w przyjęciu się przeszczepu. Dlatego postanowiono wykorzystać właściwości komórek, które namnażają się na podłożu hydrofobowym, ale nie wykazują adhezji do podłoży hydrofilowych aby oddzielać komórki w nieinwazyjny sposób. Pomysł polegał na skonstruowaniu podłoży, które zmieniałyby swoje właściwości w kontrolowany sposób. Do tego celu można zastosować polimery termoczułe. Charakteryzują się one krytyczną temperaturą rozpuszczalnościw której układ polimer-rozpuszczalnik ulega przemianie fazowej. Jednym z najlepiej poznanych polimerów termoczułych jest poli(N-izoprolyloakrylamid) - poliNIPAAm, którego temperatura przejścia fazowego wynosi 32˚C. Jeśli powierzchnia naczynia do hodowli komórek pokryta jest kowalencyjnie przyłączoną warstwą tego polimeru, po wyjęciu naczynia z komórkami z inkubatora (37˚C) i ochłodzeniu go do temperatury poniżej 32˚C charakter powierzchni polimeru zmienia się z hydrofobowego na hydrofilowy. Celem mojej pracy jest opracowanie metody wytwarzania termoprzełączalnych powierzchni do hodowli komórkowych metodą radiacyjną. Metoda ta polega na radiacyjnym szczepieniu monomeru – NIPAAm – na stałych powierzchniach polimerowych. Szczepienie N-izopropyloakrylamidu prowadziłam na folii izopropylenowej. Badałam zależność wydajności szczepienia od różnych warunków procesu: dawki promieniowania, szybkości dawkowania i stężenia monomeru. Efekty szczepienia badałam za pomocą spektroskopii w podczerwieni, pomiaru kąta zwilżania oraz mikroskopii elektronowej. 18 poster nr 9 MIARECZKOWANIE KALORYMETRYCZNE WODNYCH ROZTWORÓW KILKU WYBRANYCH BROMKÓW ALKILOTRIMETYLOAMONIOWYCH Część II: Bromek decylotrimetyloamoniowy w wodzie, w wodnym roztworze NaBr, oraz mieszanina bromku decylotrimetyloamoniowego z n-heksan-1-olem w wodzie. Agnieszka Budzeń Promotor pracy: prof. dr hab. Henryk Piekarski Opiekun pracy: dr Michał Wasiak Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Fizycznej Celem mojej pracy było wyznaczenie i porównanie wartości krytycznego stężenia micelizacji c.m.c. oraz entalpii micelizacji ∆Hmic następujących układów: - bromek decylotrimetyloamoniowy (C10TAB) w wodzie - bromek decylotrimetyloamoniowy w roztworze NaBr o stężeniu 3 mol·kg-1 - bromek decylotrimetyloamoniowy z n-heksan-1-olem w stosunku molowym 1:1 w wodzie. Pomiary wykonane zostały za pomocą kalorymetru do miareczkowań VP–ITC produkcji MicroCal. Miareczkowanie kalorymetryczne prowadzone było w warunkach izotermiczno – adiabatycznych w zakresie temperatur od 293,15 K do 313,15 K. Na podstawie uzyskanych entalpogramów, opisanych za pomocą zmodyfikowanego sigmoidalnego równania SBE, otrzymałam wartości krytycznego stężenia micelizacji oraz entalpii micelizacji. Tworzenie się micel bromku decylotrimetyloamoniowego w temperaturach 293,15 K i 298,15 K jest procesem endotermicznym, zaś w temperaturach 303,15 K i 313,15 K egzotermicznym. Proces micelizacji bromku decylotrimetyloamoniowego z n-heksan-1-olem w wodzie w temperaturach 293,15 K, 298,15 K i 303,15 K jest endotermiczny zaś w temperaturze 313,1 K egzotermiczny. Tworzenie micel C10TAB w roztworze NaBr o stężeniu 3 mol·kg-1 we wszystkich badanych temperaturach jest procesem egzotermicznym. Dodatek n-heksan-1-olu oraz NaBr do wodnego roztworu bromku decylotrimetyloamoniowego wpływa na łatwiejsze tworzenie się micel, a więc powoduje, że proces micelizacji zachodzi przy niższych wartościach c.m.c., przy czym dodatek soli obniża znacznie jego wartość. Dodatek n-heksan-1-olu powoduje zwiększenie entalpii micelizacji ΔHmic, natomiast dodatek soli NaBr powoduje jej zmniejszenie, w porównaniu z roztworami C10TAB bez dodatków. 19 poster nr 10 BADANIE RÓWNOWAG KWASOWO-ZASADOWYCH ELEKTROD ZŁOTYCH POKRYTYCH SAMOORGANIZUJĄCYMI SIĘ MONOWARSTWAMI WYBRANYCH TIONÓW I SELONÓW Joanna Burtka Promotor pracy: prof. dr hab. Grzegorz Andrijewski Opiekun pracy: dr Paweł Urbaniak Współpraca: dr Waldemar Tejchman* Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, Wydział Chemii, Uniwersytet Łódzki, ul. Tamka 12, 91-403 Łódź *- Zakład Chemii i Dydaktyki Chemii, Uniwersytet Pedagogiczny im. KEN, ul. Podchorążych 2, 30-084 Kraków Jednym z najintensywniej rozwijających się działów nanochemii jest badanie procesu samoorganizacji cząsteczek. Proces ten polega na samorzutnym porządkowaniu się cząsteczek w układzie. Porządkowanie może odbywać się w oparciu o stałe podłoże, co wykorzystywane jest m.in. przy konstrukcji faz przewodzących odpowiednich elektrod. Tak otrzymane określane są jako elektrody o samozorganizowanych monowarstwach - SAM. Właściwości kwasowo-zasadowe substancji zaadsorbowanej na stałej powierzchni różnią się od właściwości wykazywanych „w głębi roztworu”. Dla danej substancji wartości pKa mogą różnić się nawet o kilka jednostek logarytmicznych. Przykładowo, procesy protonowania są konkurencyjne w stosunku do procesów przyłączania jonów metali. Stąd powstaje konieczność wyznaczenia wartości pKa dla poszczególnych samozorganizowanych monowarstw. Celem prezentowanej pracy było otrzymanie na powierzchni polikrystalicznego złota monowarstw czterech związków – trzech posiadających atom siarki łączący się z powierzchnią złota: 4-merkaptopirydyny (I), 5-[1-(4-dimetyloaminofenylo)-metylideno]-2-tioksotiazolidyn-4-onu (II), 3-pirydyn-2-ylometylo-2-tiooksotiazo-lidyn-4-onu (III) i jednego łączącego się za pomocą atomu selenu: 3-butylo-5-[1-fenylo-metylideno]-2-selenoksotiazolidyn4-onu (IV) oraz wyznaczenie stałych kwasowości dla powierzchni zmodyfikowanych związkami (I-III). W tym celu wykorzystano metodę miareczkowania elektrochemicznego. Technika ta polega na wykonaniu szeregu woltamperogramów cyklicznych wzorcowego układu redoks przy zmienianych wartościach pH kolejnych roztworów. Jako wzorzec zastosowano układ redoks Fe(CN)63-/Fe(CN)64-. 20 poster nr 11 ZASTOSOWANIE FENYLOIZOTIOCYJANIANU W PRECHROMATOGRAFICZNEJ DERYWATYZACJI W DETEKCJI GLIFOSATU W TLC Aneta Chrebelska Promotor pracy: dr hab. Robert Zakrzewski Uniwersytet Łódzki, Zakład Analizy Instrumentalnej, Pomorska163, 90-236 Łódź Glifosat (N-fosfonometyloglicyna) jest syntetycznym kwasem aminofosfonowym, będącym aktywnym składnikiem handlowego herbicydu o nazwie Roundup. Glifosat to nieselektywny, dolistnie stosowany herbicyd do zwalczania szerokiej gamy chwastów. Jego stosunkowo niska toksyczność na ssaki odpornych na glifosat przyczyniły się do jego popularności. Jest on najczęściej wykorzystywanym herbicydem na świecie. Jego szerokie zastosowanie generuje problemy związane z zanieczyszczeniem środowiska, dlatego rozwój niezawodnych metoda analitycznych jest wymagany do monitorowania zawartości tego herbicydu w glebie, wodzie, zbożach, warzywach i owocach. W pracy jako odczynnik derywatyzujący użyto fenyloizotiocyjanian (PITC) w połączeniu z zastosowaniem metody detekcji opartej na reakcji jodoazydkowej. Reakcja ta jest indukowana związkami dwuwiązalnej siarki. Przeprowadzono prechromatograficzną reakcję derywatyzacji w wyniku, której otrzymano pochodną fenyloizotiokarbamylową (PTC-glifosat), będącą induktorem reakcji jodo-azydkowej. W celu reakcji derywatyzacji do kolbek o objętości V=5 ml wprowadzono 1 ml mieszaniny derywatyzującej [propan-2-ol-PITC-0,005 M bufor fosforanowy (pH=12), (7:1:1, v/v/v)], 1 ml roztworu roboczego oraz 1 ml metanolu. Uzyskany roztwór mieszano przez 30 minut, a następnie uzupełniano metanolem do kreski i pozostawiano na 45 minut. Roztwór nakładano na płytkę TLC pokrytą żelem krzemionkowym 60 F254 w postaci 8 mm pasm za pomocą aplikatora TLC Linomat V. Jako fazę ruchomą użyto mieszaninę metanol-woda-eter dietylowy (2:1:1, v/v/v). Droga migracji wynosiła 40 mm. Po rozwinięciu płytki suszono i równomiernie spryskiwano mieszaniną 2 %-owego roztworu azydku sodu, 1 %owego roztworu skrobi oraz roztworu jodku potasu o stężeniu 0,01 mol/l i o pH=5,5. Następnie płytki umieszczano w komorze jodowej na 10 sekund. W rezultacie otrzymano białe plamki na niebieskofioletowym tle. Odbarwienie plam jest spowodowane zużyciem jodu w indukowanej reakcji jodo-azydkowej. 21 poster nr 12 POCHODNE ALKOHOLI PERFLUOROKUMYLOWYCH FUNKCJONALIZOWANE W POZYCJI ORTO WYBRANYMI PODSTAWNIKAMI Z ACHIRALNYM LUB STEREOGENICZNYM ATOMEM SIARKI Beata Ciepielowska Kierownik pracy: prof. dr hab. Józef Drabowicz (CBMiM) Opiekun ze strony UŁ: dr Krzysztof Gębicki Opiekun bezpośredni z CBMiM: mgr Adrian Zając Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Organicznej i Stosowanej Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych Polskiej Akademii Nauk Związki zawierające stereogeniczny atom siarki, pomimo że posiadają bogatą historię badań, wciąż cieszą się dużym zainteresowaniem. W mojej pracy zajęłam się badaniem sulfoksyimin, które są szczególnie interesujące ze względu na to, że mogą być wykorzystywane w alternatywnej, opartej na pomiarach CD metodzie określania konfiguracji absolutnej sulfotlenków bez konieczności izolowania monokryształów.1 W tym celu przeprowadziłam syntezy wybranych sulfoksyimin 3 wykorzystując odpowiednie sulfotlenki 2 jako substancje wyjściowe. Związki 2 zostały otrzymane w reakcji utleniania asymetrycznego siarczków 1. Uzyskane przeze mnie związki zostały w pełni scharakteryzowane metodami NMR, MS, IR i CD. F3C OH CF3 S F3C OH CF3 R odczynnik Tamury R S O utlenianie asymetryczne MIESZANINA PRODUKTÓW CH2Cl2, rt 2 1 O N NH2 (AcO)4Pb CH2Cl2, rt O dla R = Ph, p-Tol dla R = Me, Et, nPr, iPr F3C OH CF3 O R S N N O O 1. J. Gawroński, J. M. Mikołajczyk, J. Org. 3 OH F3C CF3 O S R O produkty uboczne Grajewski, J. Drabowicz, Chem. 2003, 68, 9821 22 poster nr 13 BIBLIOTEKI FLUOROGENICZNYCH RECEPTORÓW Łukasz Dąbrowski Promotor pracy: Zbigniew J. Kamiński Opiekun pracy: Justyna Frączyk Instytut Chemii Organicznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Łódzka Rozwój nowoczesnej chemii organicznej, farmacji, medycyny oraz biologii molekularnej zależny jest od dostępu do czułych metod analitycznych. Do najczęściej wykorzystywanych technik zalicza się metody spektrofotometryczne obejmujące UV, IR, oraz fluorescencję. W ostatnich latach obserwuje się ogromne zainteresowanie fluorescencją jako metodą analityczną najczulszą spośród powyżej wymienionych [1]. Przedmiotem moich badań była synteza 32 elementowej biblioteki sztucznych receptorów zawierających znaczniki fluorescencyjne połączone kowalencyjnie z łańcuchem bocznym kwasu asparaginowego lub lizyny i ulokowane wewnątrz kieszeni wiążącej. O O NH O R O Me Me N NH HN Me R O O N Me HN NH O S N O H O N S H O HN NH N MeO N N N O OH HO O OH O O HO OH OH HO O O OH O OH OH R' O O HN NH O O O O O R O O NH O Me N OH Me N H O HO NH N H NH HN N N Oczekujemy, że biblioteka sztucznych receptorów zawierających wbudowane znaczniki fluorogeniczne umożliwi selektywne monitorowanie procesu dokowania wyselekcjonowanych ligandów wykazujących fluorescencję w obecności innych ligandów na bardzo wysokim poziomie czułości oznaczenia. O O O HO n R O N OMe N R' HN N O OH O O HO MeO Zastosowanie dwóch znaczników fluorescencyjnych spowodowało uzyskanie dwóch podbibliotek, znakowanych chlorkiem dansylu oraz 7-amino-4-metylokumaryną. R' R' HN N O OH O OH OH HO O O OH O HO O O OH OH HO O O O HO OH N N OMe O O OH n R: reszty Ala, Leu, Phe, Tyr, Ser, Gly, Trp, Pro R' = reszta kwasu pelargonowego i palmitynowego [1] M. S. T. Gonçalves, Chem. Rev. 2009, 109, 190 23 poster nr 14 ZASTOSOWANIE METOD CHROMATOGRAFICZNYCH W ANALIZIE FARMACEUTYCZNEJ Daria Diakow Promotor pracy: dr inż. Joanna Kałużna - Czaplińska Opiekun pracy: dr inż. Joanna Kałużna - Czaplińska Politechnika Łódzka Metody chromatograficzne zainicjowane pracami Cwieta u progu naszego wieku, początkowo nie odgrywała ważniejszej roli. Dopiero z czasem zaczęto zauważać takie zalety tej techniki jak: wysoka rozdzielczość, stosunkowo krótki czas analizy oraz mała ilość próbki niezbędna do wykonania analizy. Chromatografia zaczęła się bardzo szybko rozwijać, poszukiwano rozwiązań dostarczających coraz lepszych analiz. Analizie chemicznej częstokroć poddaje się próbki, w których skład wchodzą złożone mieszaniny różnych, czasami bardzo podobnych do siebie związków chemicznych. W celu poprawnego identyfikowania substancji w tak złożonych roztworach musimy użyć metody, która cechuje się bardzo niskim minimalnym progiem wykrywalności i dużym zakresem liniowości pomiaru. Wysokie wymagania stawiane analizie tego typu próbek spełniają techniki chromatograficzne sprzężone z spektrometrią mas: chromatografia gazowa – spektrometria mas (GC-MS) oraz chromatografia cieczowa – spektrometria mas (LC-MS). Celem mojej pracy będzie zaprezentowanie zastosowania technik sprzężonych w analizie farmaceutycznej. Na podstawie analiz leków za pomoc a LC-MS oraz GCMS przedstawię, która metoda jest korzystniejsza i częściej stosowana w analizie farmaceutycznej, nawet w tak trudnych do analizy matrycach jak osocze, włosy czy tkanka mięśniowa. 24 poster nr 15 BIOROZKŁADALNE MATERIALY POLIMEROWE ZAWIERAJĄCE HYDROLIZAT PYŁU SKÓRZANEGO Karolina Diakowska Promotor pracy: dr hab. inż. Anita Przepiórkowska prof. PŁ Opiekun pracy: mgr Aleksandra Tadeusiak Politechnika Łódzka W trakcie procesów wyprawy skór a także podczas ich przetwórstwa występują, w postaci uciążliwych odpadów, znaczne straty kolagenu (ponad 50 %). Utylizacja tych odpadów tj. pyłu skórzanego nastręcza w dzisiejszych czasach bardzo wiele problemów, głównie z punktu widzenia ekologii. Odpady te są bowiem w większości przypadków szkodliwe zarówno dla życia ludzkiego jak i dla środowiska. W celu minimalizacji ich szkodliwości podejmuje się wiele działań. Coraz większa ilość prac badawczych, dąży w kierunku otrzymania tworzyw sztucznych z dodatkiem odpadowego kolagenu, które po eksploatacji będą częściowo lub całkowicie biodegradowalne. Cel mojej pracy to uzyskanie hydrolizatów kolagenu z pyłu skórzanego przy użyciu hydrolizy enzymatycznej oraz przeprowadzenie charakterystyki otrzymanych obiektów. Następnie wprowadzeniu ich do mieszanek kauczukowych w celu otrzymania biorozkładalnych elastomerów, a co za tym idzie uzyskanie częściowego rozwiązania problemu utylizacji tych szkodliwych odpadów. Kolagen z pyłu skórzanego pochodzi z odpadów przemysłu garbarskiego. Odpowiednio rozdrobniony i wysuszony poddawany jest hydrolizie enzymatycznej (enzym NUE12MP, 2,5 godz., temp. 50oC). Gotowy hydrolizat z różnymi częściami wagowymi odpadowego kolagenu charakteryzowany jest poprzez oznaczenie wielkości cząstek (Zetasizer Nano S90), potencjału zeta (Zetasizer 2000) oraz wykonanie widm w podczerwieni FTIR (BioRad 175 C). Hydrolizaty kolagenu z pyłu skórzanego charakteryzuje się wielkością cząstek: od 208 do 468 nm. Punkt izoelektryczny dla hydrolizatów mieści się w zakresie pH od 1,2 do 2,0. Uzyskane hydrolizaty stosowane są jako napełniacze mieszanek karboksylowanego kauczuku butadienowo - akrylonitrylowego XNBR (Krynac X7.50). Hydrolizaty jako napełniacze kauczuku wpłynęły na wzrost gęstości usieciowania, twardość, zawartości węzłów jonowych, wytrzymałości na rozciąganie oraz odporności na starzenie termiczne. Kolejnym krokiem będą następne modyfikacje, mające na celu uzyskanie emulgatorów, które również będą użyte jako napełniacze dla kauczuku XNBR. 25 poster nr 17 NISKOTEMPERATUROWA SPEKTROSKOPIA EMISYJNA I ABSORPCYJNA TETRASULFONOWANEJ FTALOCYJANINY ŻELAZA Karolina Dolecka Promotor pracy: prof. dr hab. Halina Abramczyk Opiekun pracy: mgr inż. Arkadiusz Jarota Politechnika Łódzka, Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej Cząsteczki ftalocyjanin składają się z czterech pierścieni pirolowych połączonych mostkami azometinowymi (rys.1). Związki te znajdują zastosowanie m.in. jako barwniki, fotokatalizatory oraz fotouczulacze w fotodynamicznej terapii nowotworów (PDT). Rys.1 Budowa cząsteczki tetrasulfonowanej ftalocyjaniny żelaza Celem mojej pracy jest zbadanie właściwości fotochemicznych tetrasulfonowanej ftalocyjaniny żelaza w kontekście zastosowania tego związku jako sensybilizatora w PDT. W ramach pracy magisterskiej zostały wyznaczone stałe agregacji w roztworze wodnym oraz w DMSO oraz wydajność kwantowa fluorescencji w H2O. Wykonano również pomiary emisyjne na spektrometrze Ramana w zakresie temperatur 293 - 77 K. Fluorescencję zaobserwowaną w roztworze wodnym dla temperatur 200 - 77 K przypisano rodnikom ftalocyjaninowym powstającym w wyniku fotoindukowanej dysocjacji zagregowanych form ftalocyjanin. W roztworze DMSO nie zaobserwowano fluorescencji charakterystycznej dla tych rodników, zaobserwowano zaś przesunięcia się pasm fluorescencji wraz z obniżaniem temperatury, które prawdopodobnie związane są z przejściami fazowymi zachodzącymi w roztworze. 26 poster nr 16 ANALIZA ODDZIAŁYWAŃ METAL- LIGAND W WYBRANYCH KOMPLEKSACH METALI PRZEJŚCIOWYCH ZAWIERAJĄCYCH CZĄSTECZKĘ 1,3,5,7-CYKLOOKTATETRAENU. Justyna Dominikowska Promotor pracy: dr hab. Marcin Palusiak Opiekun pracy: dr hab. Marcin Palusiak Uniwersytet Łódzki Obiekt badań stanowią kompleksy metali przejściowych zawierające niepodstawiony pierścień 1,3,5,7-cyklooktatetraenu (COT). Ze względu na to, że w cząsteczce COT występują wiązania podwójne może być ona ligandem typu π. W związkach kompleksowych COT występuje często w konformacji płaskiej, która nie jest stanem uprzywilejowanym energetycznie w przypadku cząsteczki izolowanej. Stabilność płaskiej cząsteczki COT w związkach kompleksowych jest często tłumaczona aromatyzacją pierścienia COT, która ma wynikać z przeniesienia ładunku i w konsekwencji utworzenie płaskiego dianionu COT 2-.W celu zbadania związku pomiędzy płaską geometrią pierścienia COT a jego aromatycznością, dla struktur z Krystalograficznej Bazy Danych (CSD), zawierających niepodstawiony pierścień COT, dokonano analizy zależności pomiędzy stopniem pofałdowania COT, a indeksem aromatyczności HOMA. Ponadto dla wybranych układów modelowych wykonano obliczenia kwantowochemiczne, a także topologiczną analizę gęstości elektronowej zgodnie z kwantową teorią „Atoms in Molecules” (QTAIM). 27 poster nr 18 BIOROZKŁADALNE MATERIALY POLIMEROWE ZAWIERAJĄCE HYDROLIZAT KERATYNY SIERŚCI BYDLECEJ Ewa Durka Promotor pracy: dr hab. inż. Anita Przepiórkowska prof. PŁ Opiekun pracy: dr Mirosława Prochoń Politechnika Łódzka Badania materiałów polimerowych prowadzone na świecie w dużym stopniu koncentrują się nad zwiększeniem ich stabilności i odporności na działanie czynników atmosferycznych, biologicznych, termicznych i innych. Jednakże zwiększona trwałość materiałów polimerowych powoduje znaczne obciążenie środowiska naturalnego. Dlatego też coraz więcej prac badawczych poświeconych jest uzyskiwaniu polimerów syntetycznych, które po eksploatacji ulegałyby biodegradacji całkowitej bądź częściowej. Jednakże podstawowym problemem rozwoju bidegradowalnych materiałów polimerowych jest uzyskanie takiego tworzywa, które łączyłoby ze sobą właściwości biodegradowalnosci z zadowalającymi właściwościami mechanicznymi i przetwórczymi, a także niską ceną. Celem moich badań jest uzyskanie hydrolizatu keratyny sierści bydlęcej przy użyciu hydrolizy alkalicznej, enzymatycznej oraz kwasowej. Kolejnym krokiem w mojej pracy jest przeprowadzenie charakterystyki otrzymanych obiektów i wprowadzeniu ich do mieszanek kauczukowych w celu otrzymania materiałów biorozkładalnych. Keratyna stanowi rodzinę białek włóknistych skóry i jej produktów, takich jak: włosy, wełna kopyta, rogi, łuski gadów, pióra ptaków, a także paznokcie ludzkie. Keratyna jest nierozpuszczalnym białkiem o stabilnej strukturze. Skład keratyny zależy od pochodzenia histologicznego, gatunkowego, a także od sposobu oczyszczania. Zawiera glicynę, prolinę, tyrozynę, a także cystynę, która występuje w znacznej ilości w białku. Zwartą strukturę keratyna posiada dzięki wiązaniom S-S. Mostki dwusiarczkowe pełną rolę kleju spajającego cząsteczki keratyny. Dzięki nim struktura keratyny jest silna i sprężysta oraz ma dużą wytrzymałość mechaniczną. Prezentowane badania dotyczą keratyny, która jest pozyskiwana z sierści bydlęcej - odpadów przemysłu garbarskiego. Następnie jest rozdrabniana i poddane hydrolizom: kwasowej (3M H 2SO4, godz.; temp.110oC), enzymatycznej (enzym NUE12MP, 2, 5 godz., temp. 50 oC), oraz alkalicznej (1M NaOH, 1 godz., temp. 60oC). Następnie uzyskane hydrolizaty scharakteryzowano poprzez oznaczenie wielkości cząstek (Zetasizer Nano S90), potencjału zeta (Zetasizer 2000) oraz wykonanie widm w podczerwieni FTIR (Bio-Rad 175 C). Hydrolizaty keratyny charakteryzują się wielkością cząstek: od 0, 5 do 1,5 μm. Punkt izoelektryczny dla hydrolizatów keratyny mieścił się w zakresie pH od 2, 7 do 5,2. Uzyskane hydrolizaty zastosowano jako napełniacze mieszanek karboksylowanego kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego XNBR (Krynac X 7.50). Hydrolizaty keratyny jako napełniacze kauczuku wpłynęły na wzrost: - gęstości usieciowania, - zawartości węzłów jonowych, - wytrzymałości na rozciąganie, - odporności na starzenie termiczne, - twardości. Uzyskane hydrolizaty będą poddane kolejnej modyfikacji w celu uzyskania emulgatorów i w takiej postaci również zostaną dodane jako napełniacz do kauczuku XNBR. 28 poster nr 19 POLIMORFIZM SUBSTANCJI FARMACEUTYCZNIE CZYNNYCH NA PRZYKŁADZIE MESYLANU IMATINIBU Tomasz Dymitruk Promotor pracy: dr inż. Waldemar Maniukiewicz Opiekun pracy: dr inż. Waldemar Maniukiewicz Politechnika Łódzka Celem niniejszej pracy dyplomowej było wykazanie istnienia zjawiska polimorfizmu wśród substancji farmaceutycznie czynnych. Badaniami objęto związek o zwyczajowej nazwie mesylan imatinibu (Rys.1), substancję aktywną leku przeciwnowotworowego o nazwie Glivec. Rys.1 W wyniku rekrystalizacji powyższego związku w różnych układach N N NH H+ N NH CH3SO 3 - CH3 N O H3C N rozpuszczalników otrzymano odmienne formy polimorficzne imatinibu. W oparciu o metody rentgenografii proszkowej (XRPD), podczerwieni (IR), różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), zdjęć mikroskopowych oraz temperatury topnienia dokonano analizy wytrąconych kryształów. Uzyskane tymi metodami widma i obrazy analityczne oraz wizualne różnice w morfologii kryształów pozwoliły nie tylko na potwierdzenie istnienia wśród nich różnych odmian polimorficznych, ale w odniesieniu do danych literaturowych także ich dokładne określenie. 29 poster nr 20 ANALIZA KONFORMACYJNA MODYFIKOWANYCH NUKLEOZYDÓW Katarzyna Ebenryter Promotor pracy: Stefan Jankowski Wydział Chemiczny Politechniki Łódzkiej, Instytut Chemii Organicznej Spektroskopia magnetycznego rezonasu jądrowego służy do określania konformacji i dynamiki nukleozydów. W szczególności wyznaczane są parametry konformacyjne pierścienia cukrowego (kąt fazowy i amplituda pofałdowania) oraz położenie heterocyklicznej zasady 2. O N N O O H O O H 1 N N N N O N O H O H O O O H 2 N O H O H O H O N 3 N O S H O H O H O O O H 4 H O O H 5 Celem pracy było określenie geometrii cząsteczek modyfikowanych nukleozydów: β-D-rybofuranozydu 2-pirymidynonu (H4o2U, 1), β-Drybofuranozydu 4-pirymidynonu (H2o4U, 2), β-D-2‟-deoksyrybofuranozydu 4pirymidynonu (dH2o4U, 3), β-D-rybofuranozydu 6-pirymidynonu (H2,4o6U, 4) oraz 2-tiozebularyny (5) w oparciu o wicynalne stałe sprzężenia uzyskane na podstawie pomiarów jedno- i dwuwymiarowych widm NMR. Konformacje odpowiednich pierścieni cukrowych zostały określone z wykorzystaniem interfejsu graficznego do obsługi programu MATLAB oraz porównane z danymi wyznaczonymi za pomocą programu PSEUROT. Wyniki pomiarów w roztworze odniesione zostały do danych krystalograficznych, wyznaczonych dla nukleozydów 1- 5. Interesującym wynikiem badań było stwierdzenie, że cząsteczka 2-tiozebularyny 5 w roztworze, w przeciwieństwie do zebularyny 1 i 2-tiourydyny, przyjmuje praktycznie wyłącznie konformację C3‟-endo. 2 Thibaudeau C., Acharya P., Chattopadhytaya J., Stereoelectronic Effects in Nucleosides and Nucleotides and Their Structural Implications, Department of Bioorganic Chemistry, Uppsala University. 30 poster nr 21 DYNAMIKA WIBRACYJNA NA GRANICY FAZ BŁONA BIOLOGICZNA – WODA Sylwia Ferenc Promotor pracy: prof. dr hab. inż. Halina Abramczyk Opiekun pracy: dr inż. Beata Brożek - Płuska Laboratorium Laserowej Spektroskopii Molekularnej, Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej, Wróblewskiego 15, 93-590 Łódź Najmniejszą funkcjonalną i strukturalną jednostką organizmów żywych zdolną do przeprowadzania wszystkich procesów życiowych jest komórka. Każda komórka otoczona jest błoną komórkową, która jest kompleksowym układem białkowo – lipidowym. Błony komórkowe tworzą granicę oddzielającą wnętrze komórki od środowiska zewnętrznego, także część organelli takich jak np.: jądro, mitochondria, lizosomy jest oddzielona, od cytosolu błonami jedno- lub dwuwarstwowymi. Obecność błon umożliwia zachowanie poszczególnym organellom odrębności, ale i zapewnia komunikację dzięki zachowaniu regulowanego transportu metabolitów. Zewnętrzna błona biologiczna zbudowana jest głównie z lipidów (fosfolipidów, glikolipidów i cholesterolu), białek oraz glikokaliksu. Celem prowadzonych badań jest poznanie i scharakteryzowanie głównych składników budulcowych błon biologicznych oraz określenie charakteru oddziaływań lipid – woda na granicy faz membrana biologiczna – woda. Drugi nurt badań dotyczy określenia różnic w widmach Ramana zdrowej i zmienionej nowotworowo tkanki ludzkiego gruczołu piersiowego ze szczególnym uwzględnieniem roli lipidów, jako czynnika różnicującego tkankę prawidłową od zmienionej chorobowo. Przedstawione zostaną widma Ramana: zmienionej nowotworowo tkanki ludzkiego gruczołu piersiowego, tkanki o utkaniu prawidłowym oraz wybranych fosfo- i glikolipidów. Zaprezentowane zostaną także widma IR dipalmitylo fosfatydylocholiny (DPPC) w układach o kontrolowanej wilgotności. Literatura: [1] J. M.Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer, „Biochemia”, PWN, Warszawa, 2007 [2] H. Abramczyk, J. Surmacki , B. Brożek – Płuska, Z. Morawiec, M. Tazbir “The Hallmarks of Breast Cancer by Raman Spectroscopy” J.Mol.Struc. 924-926, 2009, 175-182 [3] B. Brozek-Pluska, P. Ciacka, J. Gudej, S. Ferenc, H. Abramczyk “Vibrational Properties and Ultrafast Dynamics of Water at the Phospholipid MembraneWater Interface” in preparation 31 poster nr 22 OTRZYMYWANIE ALKINOWYCH POCHODNYCH 1,1‟DIFOSFAFERROCENU W REAKCJI FRIEDEL-CRAFTSA Rafał Flamholc Arkadiusz Kłysa, Janusz Zakrzewskib a Pracownia Spektroskopii Molekularnej, Uniwersytet Łódzki 91-403 Łódź, Tamka 12 Katedra Chemii Organicznej, Uniwersytet Łódzki 91-403 Łódź, Tamka 12 b słowa kluczowe: 1,1‟-difosfaferrocen, acylowanie Friedela-Carftsa, kwasy alkinowe Reakcja acylowanie Friedla-Craftsa jest jedną z najważniejszych metod tworzenia wiązania C-C. Pełni ona również bardzo istotna rolę w przypadku chemii ferrocenu i 1,1‟-difosfaferrocenu gdzie pozwala na łatwe pozyskanie monoi di-acylowych pochodnych tych związków[1]. Me Me Me Me P COOH ( )n Fe Me Me TFAA / CH2Cl2 P Me P n O ( )n P + Fe Me Me ( ) P Me O Fe Me Me P O ( )n gdzie n = 1,2,3,4 W niniejszym komunikacie przedstawione zostanie acylowanie FriedelaCraftsa pochodnej 1,1‟-difosfaferrocenu szeregiem kwasów alkinowych. Odmiennie niż w przypadku ferrocenu przedstawiona reakcji prowadzi również do otrzymania związków 2,2‟-dipodstawionych. Otrzymane związki mogą posłużyć jak substraty do otrzymania nowych podstawionych grupą 1,1‟-difosfasferrocenu związków heterocyklicznych[2] lub jako substraty w azydkowo-alkinowej reakcji „kliknięcia” [3] . 1. D. Plażuk, J. Zakrzewski J. Organomet. Chem., 2009, 694, 1802-1806 2. T.J.J. Muller, B. Willi, Arkivoc, 2008 195. 3. http://www.scrips.edu/chem/sharpless/click.htlm 32 poster nr 23 AKTYWNOŚĆ I SELEKTYWNOŚĆ UKŁADÓW PD/NOŚNIK ORAZ PD-BI/NOŚNIK W REAKCJI WODOROODCHLOROWANIA 2,4-DICHLOROFENOLU. WPŁYW DODATKU KWASÓW HUMUSOWYCH Kamila Gawłowska Promotor pracy: dr hab. Stanisław Karski, prof. PŁ Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej, 90-924 Łódź, ul. Żeromskiego 116, tel. 42 631 30 94 Chlorofenole, szeroko stosowane w XX wieku, stanowią obecnie zanieczyszczenia prawie wszystkich głównych komponentów środowiska naturalnego. Zastosowanie podstawionych chlorem fenoli jako prekursorów pestycydów, herbicydów i defoliantów, wielu preparatów farmaceutycznych oraz jako stabilizatorów w przemyśle papierniczym i włókienniczym, a także wykorzystanie ich w preparatach konserwujących drewno, spowodowało poważny problem ekologiczny związany z usuwaniem tych związków ze środowiska naturalnego. Katalityczne wodoroodchlorowanie jest obecnie postrzegane jako bardzo obiecująca technologia unieszkodliwiania związków chloroorganicznych. Procesy te przebiegają w niskiej temperaturze nie powodując emisji do środowiska naturalnego toksycznych tlenków oraz nie generują niebezpiecznych dioksyn i dibenzofuranów, produktem jest łatwy do usunięcia HCl. Najczęściej stosowanymi katalizatorami w procesach wodoroodchlorowania są nośnikowe układy polimetaliczne, oparte głównie na metalach takich jak: Pt, Pd, Rh. Ważnym zagadnieniem z punktu widzenia zastosowania praktycznego takiego procesu jest zbadanie wpływu substancji znajdujących się w wodach naturalnych, np. kwasów humusowych, na właściwości katalityczne układów mono- i bimetalicznych. Kwasy humusowe mają zdolność do adsorbowania się na powierzchni katalizatorów i w ten sposób mogą blokować ich centra aktywne, co może prowadzić do dezaktywacji katalizatorów. W pracy zostaną przedstawione wyniki badań wpływu kwasów humusowych na aktywność i selektywność układów Pd/nośnik oraz Pd-Bi/nośnik w reakcji wodoroodchlorowania 2,4-dichlorofenolu. Do testów katalitycznych użyto kwasy humusowe firmy FLUKA (ash~20%, Szwajcaria). Obecność kwasów humusowych w mieszaninie reakcyjnej powoduje obniżenie aktywności, zarówno katalizatorów palladowych, jak również nośnikowych układów bimetalicznych: Pd-Bi. Kwasy humusowe prawdopodobnie adsorbują się na miejscach aktywnych zmniejszając szybkość procesu wodoroodchlorowania. 33 poster nr 24 ORGANOKATALITYCZNE REAKCJE MICHAELA Z UDZIAŁEM DIETOKSYFOSFORYLOOCTANU ETYLU LUB 2-DIETOKSYFOSFORYLOAKRYLANÓW ETYLU. Emilia Góreczna dr inż. Jacek F. Koszuk Instytut Chemii Organicznej, Politechnika Łódzka Polifunkcyjne fosfoniany są użytecznymi prekursorami w syntezie organicznej. Analogicznie do opisanych w literaturze reakcji addycji Michaela malonianu dietylowego do enonów [1] oczekiwaliśmy, że i fosfonooctan 1 w odpowiednio dobranych warunkach będzie się zachowywał podobnie. Konkurencyjną do addycji Michaela mogła być tu reakcja Knovenagla oraz reakcja Hornera-WadsworthaEmmonsa. [2] O O O (EtO)2P CHO CO2Et + Ph 1 (EtO)2P (EtO)2P HNR2 CO2Et CO2Et + Ph 2 CHO 3 4 Ph W ramach niniejszej prezentacji zostanie przedstawiony dobór katalizatorów do sterowania tymi reakcjami. Na wynik mają wpływ zarówno rodzaj użytej aminy, jak i zastosowany rozpuszczalnik. Kolejnym zagadnieniem było sprawdzenie możliwości syntezy polifunkcyjnych fosfonianów 7 z wykorzystaniem reakcji Michaela prowadzonej w warunkach organokatalizy z dietoksyfosforyloakrylanami 5. O O (EtO)2P O CO2Et + R 5 2 HNR2 (EtO)2P CO2Et R R1 COR2 R 6 7 R1 Otrzymane w ten sposób związki o strukturze 7 są analogami otrzymanego poprzednio związku 3 i uzupełniaja zakres możliwych struktur. [1] Wascholowski V., et al. Chem.Eur.J., 14, 20, 2008, 6155. [2] Arai T., Sasai H., Yamaguchi K. and Shibasaki M., J.Am.Chem.Soc. 120, 1998, 441. 34 poster nr 25 CZY ELEKTRODA BŁONKOWA NOWEJ GENERACJI NADAJE SIĘ DO OZNACZANIA ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH W PRÓBKACH BIOLOGICZNYCH? Daria Górnicka Promotor pracy: dr Sławomira Skrzypek Opiekun pracy: dr Sławomira Skrzypek Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, Zakład Analizy Instrumentalnej Moroksydyna jest lekiem antywirusowym przyjmowanym doustnie w celu leczenia takich chorób jak grypa, ospa, półpasiec, zapalenie ślinianek przyusznych czy opryszczka. Jej lecznicze działanie polega na hamowaniu replikacji i dojrzewania wirusa, utrudniając polimeryzację jego kwasów nukleinowych Wiadomo także, że wpływa na mechanizmy obronne organizmu – pobudza fagocytozę i wytwarzanie przeciwciał. Moroksydynę badano techniką woltamperometrii z falą prostokątną SWV na elektrodzie błonkowej nowej generacji – elektrodzie srebrnej z odnawialnym filmem rtęci Hg(Ag)FE. Budowa tej elektrody oparta jest na bardzo prostej konstrukcji, pozwalającej na szybkie utworzenie świeżego filmu rtęci przed każdym pomiarem. Film, którym pokrywany jest srebrny drucik to amalgamat uzyskany z rtęci i srebra. W odróżnieniu od czystej rtęci, amalgamat ten umożliwia stabilne funkcjonowanie elektrody przez wiele cykli regeneracji, używanie nawet do kilku miesięcy a przede wszystkim zawiera niewiele szkodliwej rtęci zachowując przy tym jej zalety. Oznaczenie moroksydyny techniką woltamperometryczną możliwe było dzięki obecności w jej strukturze grupy guanidynowej. Sugeruje ona zachodzenie mechanizmu elektrodowego związanego z katalityczną redukcją wodoru, w którym moroksydyna pełniłaby rolę elektrokatalizatora. Badania prowadzone w buforach fosforanowych, cytrynianowych i cytrynianowo-fosforanowych wykazały obecność piku prądu redukcji w środowisku kwaśnym. Potencjał piku i natężenie prądu zależy od pH środowiska, składu i stężenia buforu. Optymalne warunki do oznaczenia ilościowego moroksydyny stwierdzono w buforze fosforanowym o pH 6.1 i stężeniu buforu vbuf : vH2O = 9:1 w próbce, potencjał kondycjonujący -2 V, amplituda 60 mV, częstotliwość 180 Hz, krok potencjału 15 mV, czas ustalania równowagi 20s. Zależność liniową I=f(c) uzyskano w zakresie 1x10 -7 – 1x10-6 molL-1 oraz 1x10-6 – 6x10-6 molL-1 moroksydyny. Określono powtarzalność, precyzję, dokładność, a także LOD i LOQ metody. Opracowaną metodę zastosowano do oznaczenia moroksydyny w moczu osoby zdrowej metodą prostej wzorcowej oraz metodą dodatku wzorca. 35 poster nr 26 SYNTEZA ANALOGÓW CYKLOLINOPEPTYDU A MODYFIKOWANYCH p-ACETAMIDOFENYLOALANINĄ Małgorzata Grabowska Promotor pracy: dr inż. Jadwiga Olejnik Opiekun pracy: Instytut Chemii Organicznej, Politechnika Łódzka Cyklolinopeptyd A (CLA) jest naturalnym cyklicznym nonapeptydem o sekwencji c(Leu-Ile-Ile-Leu-Val-Pro-Pro-Phe-Phe). CLA posiada silne właściwości immunosupresyjne, w niskich dawkach porównywalne z cyklosporyną A, używaną w terapii posttransplantacyjnej. Oba te związki mają podobny mechanizm działania [1]. Cyklosporyna A obarczona jest wieloma efektami ubocznymi, których pozbawiony jest natywny Cyklolinopeptyd A. Uważa się, że za aktywność biologiczną odpowiada tetrapeptydowy fragment ProPro-Phe-Phe. Dwa istotne elementy cząsteczki CLA odgrywają ważną rolę w procesie jego wiązania z receptorem komórkowym: obecność w układzie tetrapeptydowym Pro-Pro-Phe-Phe wiązania cis-amidowego pomiędzy resztami proliny oraz oddziaływania typu „edge to face” pomiędzy pierścieniami aromatycznymi obydwu reszt fenyloalaniny [2]. Przeprowadziłam syntezę trzech nowych cyklicznych analogów CLA, w których reszty fenyloalaniny zostały zastąpione p-acetamidofenyloalaniną (1-3). Spodziewam się, że grupa elektrodonorowa (p-AcNH) wpłynie na oddziaływanie ,,edge to face” między fenyloalaninami. 1 c[Leu-Ile-Ile-Leu-Val-Pro-Pro-(p-AcNH)Phe-Phe] 2 c[Leu-Ile-Ile-Leu-Val-Pro-Pro-Phe-(p-AcNH)Phe] 3 c[Leu-Ile-Ile-Leu-Val-Pro-Pro-(p-AcNH)Phe-(p-AcNH)Phe] Otrzymane związki zostały poddane badaniom biologicznym w testach na immunologiczną odpowiedź komórkową i humoralną. Literatura: [1] Siemion, I. Z. at al., J. Peptide Res. 1991, 4, 275 [2] Siemion, I. Z. at al., Arch. Immunol. Ther. Exp. 1994, 42, 459 36 poster nr 27 BADANIE ODDZIAŁYWAŃ DENDRYMERU PAMAM G4 Z PARACETAMOLEM I HYDROKSYMOCZNIKIEM Aleksandra Grala Promotor pracy: dr hab. Bartłomiej Pałecz, prof. UŁ Opiekun pracy: mgr Adam Buczkowski Katedra Chemii Fizycznej, Uniwersytet Łódzki Dendrymery poliamidoaminowe są rodziną polimerów, o regularnej, „drzewiastej” architekturze makromolekularnej. Charakterystycznymi cechami dendrymerów jest wysoka gęstość wysycenia powierzchni grupami funkcyjnymi oraz obecność wewnętrznych przestrzeni (jam) w których mogą być zamykane mniejsze cząsteczki, na przykład cząsteczki leków. Dendrymery mogą zatem znaleźć zastosowanie jako nanokontenerowe nośniki substancji leczniczych. Celem pracy było zbadanie oddziaływań dendrymeru PAMAM generacji G4 o rdzeniu etylenodiaminy z wybranymi modelowymymi lekami – paracetamolem (lekiem przeciwbólowym) i hydroksymocznikiem (lekiem onkologicznym) w roztworach wodnych. Pomiary efektów entalpowych oddziaływania składników badanych układów w temperaturze 25°C przeprowadzono wykorzystując kalorymetr do miareczkowań MicroCal VP-ITC. Liczba cząsteczek paracetamolu wiązanych z jedną cząsteczką dendrymeru PAMAM G4 została wyznaczona także w wodnych nasyconych roztworach leku w temperaturze 20°C spektrofotometrycznie przy użyciu spektrofotometru Specord 50 Analityc Jena. Uzyskane wyniki wskazują, że w środowisku wodnym jedna cząsteczka dendrymeru PAMAM G4 wiąże około kilkudziesięciu cząsteczek badanych leków. 37 poster nr 28 OPRACOWANIE METODY WYTWARZANIA BIODEGRADOWALNYCH OSŁONEK POLIMEROWYCH DO WSPOMAGANIA REGENERACJI USZKODZONYCH NERWÓW ORAZ OCENA ICH WŁAŚCIWOŚĆI. Anna Grzybkowska Prof. Dr hab. Janusz M. Rosiak Dr inż. Radosław Wach Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej Niniejsza praca dyplomowa jest częścią projektu „Osłonki do regeneracji nerwów wytwarzane z biomateriałów na bazie polimerów syntetycznych i polisacharydów” częściowo finansowanego przez Unię Europejską. Celem tego projektu jest odpowiedni dobór polimerów syntetycznych, głównie poliestrów i poliwęglanów oraz wytworzenie z nich mieszanin modyfikowanych polisacharydami, które mogą posłużyć jako materiał do wytworzenia osłonek. Rurki te planuje się zastosować do wspomagania naprawy uszkodzeń nerwów peryferyjnych. Aby proces regeneracji mógł przebiegać poprawnie, substancje odżywcze powinny mieć swobodny dostęp do uszkodzonego nerwu, dlatego ściany osłonek powinny być porowate lub przepuszczalne w stopniu pozwalającym na wymianę płynów ustrojowych. Dotychczas osłonki były wytwarzane poprzez kilkakrotne, naprzemienne zanurzanie formy w roztworze polimeru, który osadzał się na powierzchni formy oraz w nierozpuszczalniku, co powodowało wytrącenie się polimeru. Ponieważ wspomniana powyżej metoda wytwarzania osłonek nie zapewniała dobrej powtarzalności otrzymywanych rurek pod względem grubości oraz wielkości i rozkładu porów, niniejsza praca poświęcona jest opracowaniu nowej metody, w której wykorzystuje się nowoczesną aparaturę skonstruowaną w Międzyresortowym Instytucie Techniki Radiacyjnej. W tej pracy, stanowiącej pierwszy etap badań z wykorzystaniem wyżej wspomnianego urządzenia, stosowany jest jedynie polimer syntetyczny poli(kwas mlekowy) PLLA oraz mieszaniny PLLA z poli(węglanem trimetylenu) PTMC. Osłonki wytwarzane są poprzez natryskiwanie roztworu polimerów w dioksanie na obracającą się formę. Dzięki takiemu rozwiązaniu polimer jest równomiernie nanoszony na formę, a dobierając szybkość nanoszenia roztworu oraz ilość powtórzeń można wpływać na grubość osłonek, co ma odzwierciedlenie w ich właściwościach. Tak przygotowane osłonki są poddawane badaniom wytrzymałości na zrywanie oraz obserwacjom struktury powierzchni i przekroju poprzecznego ścian rurki, w celu oceny porowatości, za pomocą Skaningowego Mikroskopu Elektronowego. 38 poster nr 29 ODDZIAŁYWANIE LIPIDÓW Z WODĄ NA GRANICY FAZ BŁONA BIOLOGICZNA-WODA Joanna Gudej Promotor pracy: prof. dr hab. inż. Halina Abramczyk Opiekun pracy: dr inż. Beata Brożek-Płuska Laboratorium Laserowej Spektroskopii Molekularnej, Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej, Wróblewskiego 15, 93-590 Łódź Komórka jest najmniejszą strukturalną i funkcjonalną jednostką organizmów żywych zdolną do przeprowadzania wszystkich procesów życiowych takich jak. rozmnażanie, wzrost czy też przemiana materii. Granice każdej komórki wyznacza błona biologiczna, która jednocześnie zapewnia doskonałą izolację od otoczenia, a dzięki mechanizmom selektywnego transportu kontakt ze środowiskiem zewnętrznym. Ułożeniem, jakie w środowisku wodnym godzi silnie przeciwstawne właściwości lipidów błonowych- właściwości hydrofilowe i hydrofobowe są warstwy bimolekularne. Struktura każdej dwuwarstwy składa się z dwu monomolekularnych warstw lipidów, ułożonych w taki sposób, że ich hydrofobowe, węglowodorowe łańcuchy skierowane są do środka, a części hydrofilowe na zewnątrz. Zewnętrzna błona biologiczna zbudowana jest głównie z lipidów oraz białek. Celem prowadzonych badań jest scharakteryzowanie głównych składników budulcowych błon biologicznych oraz określenie charakteru oddziaływań lipid – woda na granicy faz membrana biologiczna – woda. Drugi nurt badań dotyczy wskazania biomarkerów, które mogą stanowić znaczniki wykorzystywane w szybkiej i małoinwazyjnej diagnostyce onkologicznej ludzkiego gruczołu piersiowego z wykorzystaniem spektroskopii Ramana ze szczególnym uwzględnieniem roli lipidów jako potencjalnych markerów pozwalających odróżnić tkankę o utkaniu prawidłowym od tkanki zmienionej nowotworowo. Przedstawione zostaną widma Ramana tkanki ludzkiego gruczołu piersiowego zmienionej nowotworowo, tkanki o utkaniu prawidłowym oraz widma wybranych fosfo- i glikolipidów m.in.: gliceryny, kwasu oleinowego, fosfatydyloseryny oraz mioinositolu. Zaprezentowane zostaną także widma IR dipalmitylo fosfatydylocholiny (DPPC) w układach o kontrolowanej, zmiennej wilgotności. Literatura: [1] J. M.Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer, „Biochemia”, PWN, Warszawa, 2007 [2] H. Abramczyk, J. Surmacki , B. Brożek – Płuska, Z. Morawiec, M. Tazbir “The Hallmarks of Breast Cancer by Raman Spectroscopy” J.Mol.Struc. 924-926, 2009, 175-182 [3] B. Brozek-Pluska, P. Ciacka, J. Gudej, S. Ferenc, H. Abramczyk “Vibrational Properties and Ultrafast Dynamics of Water at the Phospholipid Membrane-Water Interface” in preparation 39 poster nr 30 BADANIE ZAWARTOŚCI RTĘCI W WYBRANYCH SUPLEMENTACH DIETY ZAWIERAJĄCYCH OLEJE Adriana Idczak Promotor pracy: dr hab.inż. Małgorzata I. Szynkowska, prof.PŁ Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej, Politechnika Łódzka, Żeromskiego116, 90924 Łódź Rtęć uważa się za osobliwy pierwiastek chemiczny, ze względu na silną aktywność chemiczną i biologiczną oraz na zmienność postaci występowania (gazowa i ciekła), jak i zdolność biologicznej akumulacji (biokumulacji) [1]. W środowisku rtęć może występować w trzech postaciach: formie elementarnej, w postaci związków nieorganicznych lub organicznych [2]. Rtęć jest jednym z najbardziej toksycznych metali ciężkich w naszym środowisku włączając litosferę, hydrosferę, atmosferę i biosferę [3]. Toksykologia rtęci organicznej jest wyższa niż rtęci nieorganicznej [4]. Suplementy diety to produkty spożywcze, których celem jest uzupełnienie normalnej diety, są one skoncentrowanym źródłem witamin, składników mineralnych i innych substancji, wykazujące efekt odżywczy lub inny fizjologiczny, wprowadzone do obrotu w formie umożliwiającej dawkowanie, przeznaczone do spożycia w małych, odmierzonych ilościach jednostkowych, z wyłączeniem produktów posiadających właściwości produktu leczniczego w rozumieniu przepisów prawa farmaceutycznego [5]. Celem pracy jest oznaczenie zawartości rtęci w wybranych suplementach diety zawierających oleje pochodzenia rybnego, oleje roślinne, witaminy, a także w olejach jadalnych. Zawartość rtęci oznaczono na automatycznym analizatorze rtęci Mercury SP-3D japońskiej firmy NIPPON INSTRUMENTS CORPORATION, który jest absorpcyjnym spektrometrem działającym na zasadzie zimnych par rtęci [6]. Uzyskane wyniki porównano z obowiązującymi normami. Literatura: 1. Dżygóra W.: Środowisko– człowiek– zdrowie. Wybrane problemy ekologiczne i ekologiczno– zdrowotne., Kolegium Karkonoskie (Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa), Jelenia Góra 2009 2. Piotrowski J. K.: Podstawy toksykologii, Wydawnictwo Naukowo- Techniczne, Warszawa 2006 3. Castro- Gonzalez M. I., Mendez- Armenta M.:, Heavy metals: Implications associated to fish consumption, Environmental Toxicology and Pharmacology, 263-271, 26, 2008 4. Tuzen M., Karaman I., Citak D., Solak M.: Mercury (II) and methyl mercury determinations in water and fish samples by using solid phase extraction and cold vapour atomic absorption spectrometry combination, Food and Chemical Toxicology, 1648- 1652, 47, 2009 5. Ustawa z dnia 25 sierpnia 2006 r. o bezpieczeństwie żywności i żywienia, Dz.U. Nr 171, poz. 1225 6. „TESTCHEM” Instrukcja Obsługi Automatycznego Analizatora Rtęci MERCURY SP-3D 40 poster nr 31 OCENA WPŁYWU RODZAJU OPAKOWANIA NA ZAWARTOŚĆ JONÓW GLINU W NAPOJACH DOSTĘPNYCH NA RYNKU Justyna Jackowska-Ociepa Promotor pracy: dr hab. inż. Elżbieta Łodyga-Chruścińska, Prof. PŁ Opiekun pracy: mgr Monika Turek Politechnika Łódzka, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Instytut Podstaw Chemii Żywności Glin jest pierwiastkiem znanym i stosowany przez ludzi od wielu lat. Czysty glin jest srebrzystobiałym, kowalnym i ciągliwym metalem. Znalazł bardzo szerokie zastosowanie. Wykorzystywany jest m.in. w transmisji energii elektrycznej, w architekturze oraz w przemyśle spożywczym. Glin zalicza się do metali obojętnych i jest dopuszczany do użytku w gastronomii. Jednak w przypadku termicznej obróbki żywności, glin przenika do pożywienia. Dodatkowo bardzo dobrze uwalnia się w środowisku kwaśnym. Celem pracy było oznaczenie ilości glinu w napojach z puszek i butelek oraz określenie różnic w zawartości tego pierwiastka między napojami w poszczególnych opakowaniach jednostkowych i ustalenie czy opakowanie aluminiowe ma wpływ na zwiększoną zawartość jonów glinu. Materiał badawczy stanowiły napoje, pakowane w aluminiowe puszki i tożsame, pakowane w plastikowe butelki. Napoje były zróżnicowane, badano zawartość jonów glinu w napojach gazowanych, niegazowanych oraz z zawartością alkoholu. Zmierzono pH wszystkich próbek, aby ustalić ewentualny wpływ charakteru kwaśnego napojów na przenikanie jonów glinu z aluminiowego opakowania do cieczy. Próbki przed pomiarem zostały poddane mineralizacji przy użyciu energii mikrofalowej w systemie zamkniętym, na mineralizatorze Magnum II, ERTEC. Zawartość jonów glinu w napojach oznaczono metodą krzywej kalibracyjnej z wykorzystaniem eriochromocyjaniny R. Podstawą tej metody jest reakcja między jonami glinu a eriochromocyjaniną R w środowisku kwaśnym, w której powstają barwne różowoczerwone związki kompleksowe glinu. Pomiary wykonywano na spektrofotometrze UV-Vis Hewlett Packard z oprogramowaniem 845x UV-Visible Chemstation. Zaobserwowano różnicę zawartości jonów glinu pomiędzy napojami przechowywanymi w aluminiowych puszkach, a ich odpowiednikami pakowanymi w butelki typu PET. Napoje z puszek aluminiowych oznaczały się większym stężeniem jonów glinu, niż ich odpowiedniki z butelek. Dodatkowo środowisko kwaśne niektórych napojów powodowało, iż różnica zawartości jonów glinu pomiędzy napojami z puszek i butelek była większa. 41 poster nr 32 SYNTEZA 2-TIOZEBULARYNY I JEJ BLOKOWANEGO 3‟-O-AMIDOFOSFORYNU Rafał Jakubowski Promotor pracy: Elżbieta Sochacka Wydział Chemiczny Politechniki Łódzkiej, Instytut Chemii Organicznej 2-Tiozebularyna 1 jest analogiem zebularyny - nukleozydu 2-pirymidynonu o dobrze udokumentowanej aktywności w procesie inhibicji metylotransferaz DNA. Hamowanie metylowania DNA jest istotnym celem w epigenetycznej terapii przeciwnowotworowej. N N N HO N S S HO O DMTrO O N S NC N O O P O O Si N HO OH 1 HO 3 OH 2 Synteza 2-tiozebularyny przeprowadzona została z wydajnością 87,1% metodą sililową tworzenia wiązania N-glikozydowego w reakcji 1-O-acetylo-2,3,5-tri-O-benzoilo-D-rybozy z sililową pochodną 2-merkaptopirymidyny i następczej deprotekcji grup benzoilowych zabezpieczających funkcje hydroksylowe rybozy za pomocą 0,1M roztworu MeONa/MeOH. Wyizolowane zostały również niewielkie ilości S-izomeru 2 (wyd. 3%). Czystość i struktura nukleozydów 1, 2 została potwierdzona za pomocą technik chromatograficznych (TLC, HPLC) oraz spektroskopowych (FAB-MS, UV oraz 1H i 13C NMR). 2-Tiozebularyna w wyniku kolejnych reakcji zabezpieczenia funkcji 5‟-OH grupą dimetoksytrytylową (DMTr), ochrony funkcji 2‟-OH grupą tert-butylodimetylosililową, a następnie 3‟-fosfitylacji, została wydajnie przekształcona w jej 3‟-O-amidofosforyn 3, jednostkę monomeryczną służącą do wbudowywania nukleozydu w łańcuch oligonukleotydowy. Ponadto przeprowadzone zostały szczegółowe badania trwałości 2-tiozebularyny w warunkach syntezy oligonukleotydów. Wykazały one stabilność nukleozydu 1 w kwasowych warunkach detrytylowania, natomiast usuwanie grup zasadowolabilnych oligomeru może być przeprowadzone efektywnie jedynie za pomocą 0.05M roztworu K 2CO3/MeOH, z uwagi na stwierdzoną degradację nukleozydu 1 w standardowych warunkach deprotekcji (wodne roztwory NH 3). 42 poster nr 33 WPŁYW UTRWALACZY HISTOPATOLOGICZNYCH NA WIDMA RAMANA ZMIENIONYCH NOWOTOWOROWO WYCINKÓW GRUCZOŁU PIERSIOWEGO NA PRZYKŁADZIE FORMALINY. Magdalena Janczak Promotor pracy: prof. dr hab. inż. Halina Abramczyk Opiekun pracy: mgr inż. Jakub Surmacki Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej, Laboratorium Laserowej Spektroskopii Molekularnej W ciągu ostatnich lat obserwujemy ogromny rozwój spektroskopii Ramana w badaniu układów biologicznych, a przede wszystkim obrazowania Ramanowskiego. Technika ta okazała się skutecznym oraz cennym narzędziem wykorzystywanym w diagnostyce medycznej. Dostarcza ona specyficznych informacji molekularnych o składzie biochemicznym tkanek, co pozwala na efektywne wykrycie i określenie typu zmian nowotworowych1. Spektroskopia Ramana wykorzystywana jest do poznania składu tkanki gruczołu piersiowego ex vivo, charakterystyki nowotworu piersi oraz skutecznego odróżnienia łagodnych i złośliwych typów raka1,2. Najczęściej stosowanym utrwalaczem w technice histologicznej jest formalina. Niski koszt, łatwość stosowania i dobre wyniki przebiegu procesu konserwacji preparatów zwierzęcych, spowodowały, iż związek ten stał się idealnym utrwalaczem – wiele enzymów zachowuje swoją aktywność, a tkanki nie obkurczają się i można je przechowywać przez długi czas3. Prezentowane będą wyniki ilustrujące wpływ utrwalaczy histopatologicznych na widma Ramana zmienionych nowotworowo wycinków gruczołu piersiowego na przykładzie formaliny, uzyskane w Laboratorium Laserowej Spektroskopii Molekularnej Politechniki Łódzkiej. Źródła finansowania: grant 3845/B/T02/2009/37, grant 4097/B/T02/2010/38, Dz. St 2010. Literatura: 1. Keller M. D., Kanter E. M., Mahadevan-Jansen A. Raman Spectroscopy for Cancer Diagnosis, Spectroscopy, 2006, 11, 175-182. 2. Abramczyk H., Surmacki J., Brożek-Płuska B., Morawiec Z., Tazbir M. The hallmarks of breast cancer by Raman spectroscopy. J. Mol. Struc. 2009, 924-926, 175-182. 3. Sawicki W. Histologia. Warszawa 2005, 17-63. 43 poster nr 34 WPŁYW ŚRODKÓW STOSOWANYCH DO USUWANIA ŚLISKOŚCI ZIMOWEJ NA ROŚLINNOŚĆ PRZYDROŻNĄ Jadwiga Janiszewska Promotor pracy: dr inż. Joanna Kobyłecka Opiekun pracy: dr inż. Joanna Kobyłecka Wydział Chemiczny, Politechnika Łódzka Celem pracy jest określenie wpływu stosowania środków odladzających na pobieranie metali z gleby przez rośliny przydrożne na przykładzie określonej mieszanki traw. Przeprowadzono doniczkową uprawę trawy w laboratorium w trzech seriach: z dodatkami MgCl2 lub NaCl oraz bez dodatku środków odladzających. Posłużono się „Mieszanką Uniwersalną Univers firmy ROLIMPEX Nasiona” o szerokim zastosowaniu. Środki odladzające: MgCl2 i NaCl dodano do gleby w trzech różnych dawkach. Trawę uprawiano przez trzy tygodnie, następnie ścięto i umyto części nadziemne rośliny, wysuszono w suszarce do stałej masy, zmielono w laboratoryjnym młynku wibracyjnym i zmineralizowano próbki (na mokro w układzie zamkniętym z wykorzystaniem energii mikrofalowej). W źdźbłach traw oznaczono zawartość metali śladowych: Co, Pb, Cu, Zn, Mn, Ni i Cd metodami atomowej spektrometrii absorpcyjnej: F-AAS z atomizacją płomieniową i GF-AAS z atomizacją elektrotermiczną. Oznaczono także zawartość metali wchodzących w skład stosowanych środków odladzających (Mg i Na) w celu zbadania akumulacji tych pierwiastków w roślinach. Sód oznaczono metodą emisyjnej spektrometrii atomowej, a magnez dostosowaną do tego celu metodą kompleksometryczną. Wykonane zostały także analizy: - substancji odladzających (składniki główne i zawartości oznaczanych w trawie metali śladowych stanowiących ich zanieczyszczenie); - gleby stosowanej w uprawach trawy, w której oznaczono zawartość przyswajalnych form badanych metali, pH (metodą potencjometryczną) i zawartość substancji organicznych (metodą wagową). Otrzymane wyniki pozwolą na określenie wpływu substancji odladzających na migracje badanych metali w układzie gleba – roślina. 44 poster nr 35 PRZETESTOWANIE, PORÓWNANIE I OPTYMALIZACJA METOD OZNACZANIA STOPNIA DEACETYLACJI CHITOZANU Diana Jarosińska Promotor pracy: dr hab.inż. Piotr Ulański Opiekun pracy: dr hab.inż. Piotr Ulański Politechnika Łódzka Celem mojej pracy jest przetestowanie różnych metod oznaczania stopnia deacetylacji chitozanu – kationowego polisacharydu pochodzenia naturalnego, porównanie i ocena tych metod ze szczególnym uwzględnieniem tych spośród nich, które nie wymagają skomplikowanej aparatury badawczej, oraz optymalizacja jednej z tych metod. Chitozan jest kopolimerem D-glukozoaminy i N-acetylo-Dglukozoaminy, połączonych wiązaniami b-1,4-glikozydowymi. Pozyskuje się go głównie poprzez deacetylację chityny, drugiego pod względem rozpowszechnienia polisacharydu w przyrodzie. Za chitozan uważa się chitynę o takim stopniu deacetylacji, że staje się ona rozpuszczalna w wodnych roztworach kwasów octowego i mrówkowego. Chitozan jest nietoksyczny, biokompatybilny, odnawialny, łatwo dostępny i biodegradowalny. Dzięki swoim właściwościom znalazł wiele zastosowań m.in. w medycynie, jako środek odchudzający, grzybobójczy, bakteriobójczy oraz w systemach podawania leków i genów. Najważniejsze parametry fizykochemiczne opisujące chitozan to ciężar cząsteczkowy i stopień deacetylacji (DD). DD to molowa zawartość merów D-glukozoaminy, najczęściej wyrażana w procentach. Istnieje wiele metod oznaczania tej wartości, m.in. miareczkowanie potencjometryczne, spektroskopia UV-VIS, spektroskopia w podczerwieni, spektroskopia 1H, 13C, 15N NMR, analiza elementarna i dichroizm kołowy. Niektóre z nich wymagają użycia drogiej i skomplikowanej aparatury badawczej. Moim zadaniem jest wybranie i optymalizacja takiej metody wyznaczania stopnia deacetylacji, której stosowanie będzie możliwe w wielu laboratoriach, również mniej zaawansowanych technicznie, dzięki czemu wyniki będą mogły być bezpośrednio porównywane. Wybór takiej techniki oparty będzie na powtarzalności otrzymanych dzięki niej wyników oraz zgodności z wartościami, które uzyskam stosując bardziej zaawansowane metody pomiarowe. 45 poster nr 36 SYNTEZA CIEKŁYCH KRYSZTAŁÓW OPARTYCH NA RODNIKACH WERDAZYLOWYCH I BENZO[1,2,4]TRIAZYNOWYCH Katarzyna Jastrzębska Promotorzy pracy: prof. dr hab. P. Kaszyński (Vanderbilt University, Nashville, USA),prof. dr hab. Z. H. Kudzin (Uniwersytet Łódzki) Uczelnia: Katedra Chemii Organicznej, Wydział Chemii, Uniwersytet Łódzki, ul. Tamka 12, 91-403 Łódź Ciekłe kryształy znalazły szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach techniki i nauki ze względu na anizotropię właściwości optycznych, dielektrycznych i magnetycznych charakterystyczną dla ciał stałych oraz stosunkowo małą lepkość i zdolność deformacji swoiste dla cieczy. Istotną cechą molekuł ciekłokrystalicznych jest ich anizotropia kształtu (molekuły prętopodobne, dyskopodobne a także bananokształtne) [1]. W prezentacji przedstawione zostaną wyniki badań nad otrzymywaniem rodników werdazylowych 1[2] oraz benzo[1,2,4]triazynowych 2[3] – bananokształtnych związków o potencjalnych właściwościach ciekłokrystalicznych. Y Y Y Y N N NH N N Cl O X X Y NH2 HN [O] NH HN N N N N N O X X' N N O X N N O X' Ar' Ar X' 1 Y Y Y Y Y N NH O X [O] N Cl X NH2 HN N H X 4 4 N 3 NH N + X X' X' N 1 N 3 N 2 N 1 2 X' Ar Ar' 2 Ar, Ar' = CnH2n+1(O)k L1 L2 L1, L2 = COO, CH=N, CH2O; Y = Ph, CF3; X, X' = H, NO2, OCH2Ph, I, OCH3 Słowa kluczowe: bananokształtne ciekłe kryształy, trwałe rodniki, rodniki werdazylowe, rodniki benzo[1,2,4]tri azynowe [1] Takezoe H.; Takanishi Y., Jpn. J. Apll. Phys., 45, 2006, Bent - core Liquid Crystals: Their Mysterious and Attractive World.; [2] Koivisto B.; Hicks R., Coord. Chem. Rev., 249, 2005, The magnetochemistry of verdazyl radical – based materials.; [3] Neugebauer F. A.; Umminger I., Chem. Ber., 113, 1980, Über 1,4-Dihydro-1,2,4-benzotriazinyl-Radicale. 46 poster nr 37 BADANIA WPŁYWU PIERŚCIENIA (BENZEN, BICYKLO[2.2.2]OKTAN, P-KARBORAN) ORAZ PODSTAWNIKA ALKILOFLUOROWANEGO NA GENEROWANIE FAZ SMEKTYCZNYCH W DWÓCH SERIACH ZWIĄZKÓW Martyna Jatczak Promotorzy: prof. dr hab. P. Kaszyński (Vanderbilt University, Nashville, USA) prof. dr hab. Z.H. Kudzin (Uniwersytet Łódzki) Katedra Chemii Organicznej, Wydział Chemii, Uniwersytet Łódzki, ul. Tamka 12, 91403 Łódź Fazy smektyczne to jedne z najbardziej zróżnicowanych rodzajów faz ciekłokrystalicznych. Fazy te można podzielić ze względu na orientację warstw smektycznych względem direktora (fazy ortogonalne i pochylone). Występowanie faz smektycznych zależy od pewnych elementów w strukturze cząsteczki. Najczęściej w generowaniu tych faz stosuje się pierścienie sześcioczłonowe (cykloheksan, bicyklo[2.2.2]oktan, benzen) oraz łańcuchy alifatyczne. 1,2.3 Aby lepiej zrozumieć wpływ struktury elementów cząsteczki LC na generowanie faz smektycznych zbadałam dwie serie ciekłokrystalicznych związków 1 i 2. W obu seriach modyfikowany był centralny pierścień (P) (benzen, bicyklo[2.2.2]oktan, p-karboran) oraz końcowy łańcuch (R) (alifatyczny, alkilofluorowany). R P A P C 5H 11 C 5H 11 P O COO R O 1 a (CH 2 )6 C 6H 13 b (CH 2 )6 C 6F13 B R 2 C Fazy ciekłokrystaliczne badano przy użyciu DSC (Differential Scanning Calorimetry) oraz mikroskopu polaryzacyjnego. Obecność łańcucha alkilofluorowanego w związkach 1 i 2 powodowała występowanie faz smektycznych (SmA, SmC). Natomiast obecność w związku łańcucha alkilowego i pierścienia benzenowego smektyki SmA, SmC i fazę E. Pierścienie bicyklo[2.2.2]oktanu i p-karboranu wpływały na generowanie zarówno faz smektycznych (SmA, SmB, SmF) jak i fazy nematycznej. Większość z otrzymanych związków wykazuje niską temperaturę przejść fazowych (od 28 oC do 140 oC). 1. Januszko A., Glab K.L., Kaszynski P., Liq. Cryst. 2008, 35, 549-553. 2. Januszko A., Kaszynski P., Liq. Cryst. 2008, 35, 705-710. 3. Douglass A.G., Czuprynski K., Mierzwa M., Kaszynski P., Chem. Mater. 1998, 10, 23992402. 47 poster nr 38 DESTRUKCJA HALOGENOPOCHODNYCH FENOLU PRZY UŻYCIU CERU(IV) Cezary Kaczmarski Promotor pracy: dr Sławomir Domagała Opiekun pracy: dr Krzysztof Prawicki Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, 91-403 Łódź, ul. Tamka 12 Celem pracy było zbadanie możliwości unieszkodliwiania halogenopochodnych fenolu przy użyciu chloranu(VII) ceru(IV). Pomiary wykonano dla następujących halogenopochodnych fenolu: 2fluorofenol, 3-chlorofenol, 3,5-dichlorofenol, 2,6-dichlorofenol, 2,4-dichlorofenol, 2,4,5-trichlorofenol, 2,4,6-trichlorofenol, pentachlorofenol. Badane związki wykazują wysoką toksyczność wobec organizmów żyjących w środowisku wodnym oraz ludzi. Występują jako składniki: olejów transformatorowych, biocydów, środków impregnujących drewno, wody zawierającej fenol poddanej procesowi uzdatniania za pomocą chlorowania. Degradacja badanych związków może zachodzić w wyniku: reakcji utleniania, reakcji polimeryzacji, rozerwania pierścienia aromatycznego. Opisane procesy mają na celu przemianę toksycznych substancji do nieszkodliwych związków chemicznych, nie ulegających dalszym przemianom, w ten sposób mogących stanowić ścieki lub balast. Chloran(VII) ceru(IV) jest jednym z najsilniejszych utleniaczy, niezbyt szeroko wykorzystywanym w syntezie organicznej ze względu na małą selektywność. W pomiarach zastosowano potencjometrię i spektroskopię UV-VIS. Na podstawie otrzymanych rezultatów stwierdzono, iż: mono- i di- podstawione pochodne lepiej rozpuszczają się w wodzie niż wyżej podstawione pochodne, szybszy jest proces ich degradacji, w procesie utleniania 2,6-dichlorofenolu powstaje pochodna difenochinonu. Zastosowana metoda jest odpowiednia z uwagi na: wysoki potencjał redox zastosowanego utleniacza w badanym środowisku, możliwość regeneracji zastosowanego utleniacza co zmniejsza koszty operacyjne i ilość odpadów poreakcyjnych oraz wykorzystania produktów utlenienia halogenopochodnych fenolu w dalszych aplikacjach. 48 poster nr 39 WPŁYW DAWEK CYNKU NA WZROST I AKUMULACJĘ FE, CU I MN W STRUKTURACH PSZENICY W UPRAWIE HYDROPONICZNEJ Piotr Kaczorowski Promotor pracy: dr inż. E. Skiba Opiekun pracy: dr inż. E. Skiba Politechnika Łódzka Niniejsza praca dotyczy wpływu cynku na pobór wybranych pierwiastków (Fe, Cu, Mn) przez pszenicę uprawianą w pożywkach hydroponicznych. Spośród opisywanych w literaturze pożywek wybrano roztwór Hoagland‟a zawierający potrzebne roślinom do prawidłowego wzrostu makro i mikroskładniki: -makro: KNO3, Ca(NO3)*4 H2O, MgSO4*7 H2O, KH2PO4, NH4NO3; -mikro: FeEDTA, H3BO3, MnCl2*4H2O, ZnSO4*5H2O, CuSO4*5H2O, Na2MoO4*2H2O. W badaniach porównano ze sobą poziomy akumulowanych pierwiastków w roślinach w trzech seriach upraw: - bez żadnych dodatków do roztworu pożywki (próbka kontrolna), - z dodatkiem cynku na poziomie końcowego stężenia w roztworze wynoszącym: 50 mg/ml, - z dodatkiem cynku na poziomie końcowego stężenia w roztworze wynoszącym: 300 mg/ml. Uprawa została wykonana przy współpracy Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego, w kontrolowanych warunkach (stała temperatura, określona ilość światła, zdefiniowany czas oświetlenia i stała wilgotność otoczenia). Uprawa została rozpoczęta z początkiem marca. Przez pierwszy tydzień pszenica była uprawiana na roztworze pożywki Hoaglanda bez dodatku ZnSO 4, jako związku wywołującego stres u roślin (skażenie chemiczne). W czasie trwania uprawy zmiana pożywki następowała co 3 dni. W czasie trwania uprawy stwierdzono występowanie następujących zmian: u roślin uprawianych z niższa dawką cynku - spowolnienie transpiracji i wzrostu, a u roślin z wyższa dawką - jeszcze wyraźniejsze zahamowanie wzrostu oraz występowanie plam nekrotycznych. Po zakończeniu upraw oddzielano korzenie roślin od części zielonych, suszono je i mineralizowano mieszaniną stężonych kwasów cz. d. a.: azotowego(V) i chlorowodorowego. W tak przygotowanych mineralizatach oznaczono zawartość Zn, Fe, Cu, Mn, metodą absorpcyjnej sprektrometrii atomowej (FAAS). Na podstawie wyników analiz wyciągnięto wnioski na temat interakcji pomiędzy występowaniem cynku w środowisku a poborem badanych pierwiastków. Przeanalizowano także obserwowane interakcje pomiędzy cynkiem a pozostałymi metalami ciężkimi. 49 poster nr 40 BADANIE TERMOSIECIOWANIA KAUCZUKU CHLOROPRENOWEGO(CR) Roman Kajkowski Promotor pracy: prof. dr hab. inż. Władysław M. Rzymski Opiekun pracy: mgr inż. Kinga Bociong Uczelnia Politechnika Łódzka Kauczuk chloroprenowy charakteryzuje się dobrymi właściwościami fizyczno-mechanicznymi, zadowalająca jest zarówno jego zdolność do obróbki ze składnikami mieszanek kauczukowych jak również z innymi elastomerami. Produkty jego sieciowania posiadają wiele wartościowych właściwości, w tym dobrą wytrzymałość mechaniczną, odporność na starzenie tlenowe i ozonowe, odporność na benzynę i smary, dobrą adhezję, małą palność, odporność na ścieranie oraz małą przepuszczalnością gazów. Kauczuk chloroprenowy sieciuje się tlenkami metali, nadtlenkami, a także CR jest podatny do sieciowania termicznego. Termosieciowanie kauczuku chloroprenowego zachodzi w przedziale temperatur 150-2000 C. Moja praca polegała na zbadaniu wpływu temperatury, czasu oraz obecności wybranych substancji (takich jak MgO, ZnO, kwasu stearynowego) na termosieciowanie kauczuku chloroprenowego (CR), a także zbadanie właściwości powstałych wulkanizatów. Z przeprowadzonych badań wynika, że ze wzrostem temperatury sieciowania wzrasta gęstość usieciowania, wytrzymałość mechaniczna oraz odporność na rozpuszczalniki. Stwierdziłem również, że dodatek MgO znacznie przyspiesza sieciowanie CR, a produkty usieciowania charakteryzują się zadowalającym stopniem usieciowania, znacznie wyższym niż produkty sieciowania termicznego CR. 50 poster nr 41 BADANIE UKŁADÓW Z UGRUPOWANIEM IMINOWYM, POCHODNYCH AMINOKWASÓW Barbara Kaleta Promotor pracy: dr inż. Agata Trzęsowska-Kruszyńska Wydział Chemiczny, Politechnika Łódzka Celem pracy było otrzymanie nowych zasad Schiffa pochodnych aminokwsów oraz zbadanie ich właściwości koordynacyjnych w stosunku do metali d-elektronowych. Badania nad tego typu iminami budzą zainteresowanie naukowców z dwóch powodów, po pierwsze służą one jako modelowe związki do badania reakcji zachodzących w metaloenzymach, po drugie, większość z imin jest barwna (z uwagi na obecność chromoforu jakim jest grupa azometinowa), tworzy barwne połączenia z jonami metali i dlatego są wykorzystywane jako wysoce selektywne odczynniki analityczne zwłaszcza w spektroskopowych metodach oznaczania metali. Do otrzymania zasad Schiffa została wykorzystana reakcja kondensacji przeprowadzona w obecności soli metali przejściowych oraz przy ich braku. Do wyżej wymienionych reakcji użyto aminokwasu (glicyny), aldehydy (2-furaldehyd, 2,4-dichlorobenzaldehyd, p-dimetyloaminobenzaldehyd) oraz soli organicznych metali (octan miedzi, octan niklu, octan manganu). Reakcje przebiegały w środowisku metanol/woda, w temperaturze pokojowej oraz przy stosunku molowym substratów 1:1:1 oraz 2:2:1. Do analizy otrzymanych związków zastosowano następujące metody: metody spektroskopowe w zakresie światła widzialnego, ultrafioletu i podczerwieni metody dyfrakcji promieni rentgenowskich na próbkach poli- i monokrystalicznych Na podstawie przeprowadzonych analiz potwierdzono powstanie związku koordynacyjnego zasady Schiffa, pochodnej glicyny z jonami miedzi. W przypadku p-dimetyloaminobenzaldehyd oraz 2,4-dichlorobenzaldehydu nie zaobserwowano tworzenia oczekiwanej zasady Schiffa, ani w formie nieskoordynowanej ani skoordynowanej. 51 poster nr 42 SYNTEZA NOWYCH PREKURSORÓW UKŁADU -(ALLILO)PALLADU I PRÓBA ICH WYKORZYSTANIA W SYNTEZIE POCHODNYCH TETRAHYDROFURANU Marzena Kapturska Promotor pracy: dr hab. prof. UŁ Bogusław Kryczka Opiekun pracy: dr Anna Zawisza Katedra Chemii Organicznej i Stosowanej Uniwersytetu Łódzkiego Związki heterocykliczne stanowią największą grupę związków organicznych. Wiele z nich znajduje liczne zastosowania w technice, a także wykazuje aktywność biologiczną. Z tych powodów, chemicy organicy podejmują intensywne wysiłki w opracowaniu nowych skutecznych metod syntezy tej ważnej klasy związków. Wśród licznych nowoczesnych metod otrzymywania układów heterocyklicznych, jednymi z bardziej atrakcyjnych okazały się reakcje katalizowane kompleksami palladu. W ramach pracy dyplomowej przeprowadzono syntezę licznych prekursorów układu -(allilo)palladu, wśród których znalazły się alkohole allilowe 4-5, jak również węglany allilowe 6-7 (Schemat 1). Pochodne takie poddane reakcji cyklizacji w warunkach katalizy, odpowiednio kompleksami Pd(II) oraz Pd(0) mogą prowadzić do 2,5-podstawionych pochodnych tetrahydrofuranu 8 (Schemat 1). Cl OH HO OH SOCl2, Py 2 1 O O , Na O O OH KBH 4 LiCl, THF R1MgX, R1=Me, Bn, CH=CH2 3 OH OH OH OH Pd(II) Pd(II) 4 R2 OCOCl, Py CH2Cl2, 00C R1 OH O C OR2 OH Pd(0) O 6 R2=CH3, CH2CH(CH3)2 5 R2 OCOCl, Py CH2Cl2, 00C O Pd(0) R1 O C OR2 R1 O 7 R2=CH3, CH2CH(CH3)2 Schemat 1 52 poster nr 43 ANALIZA JAKOŚCIOWA I ILOŚCIOWA ŻÓŁCIENI POMARAŃCZOWEJ I CZERWIENI KOSZENILOWEJ W ARTYKUŁACH SPOŻYWCZYCH DOSTĘPNYCH NA RYNKU Aneta Kędra Promotor pracy: dr hab. inż. Elżbieta Łodyga-Chruścińska, Prof. PŁ Opiekun pracy: dr Anna Sykuła-Zając Politechnika Łódzka, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Instytut Podstaw Chemii Żywności Żółcień pomarańczowa (E 110) i czerwień koszenilowa (E 124) stanowią grupę syntetycznych barwników monoazowych i są one często stosowane w barwieniu żywności, napojów, środków leczniczych i kosmetyków. Wg Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 18 września 2008 roku ich zawartość w napojach bezalkoholowych aromatyzowanych, lodach spożywczych, deserach, wyrobach ciastkarskich, pieczywie cukierniczym i wyrobach cukierniczych nie może przekraczać 50 mg/kg lub 50 mg/l. Celem pracy było ekstrakcyjne wydzielenie żółcieni pomarańczowej i czerwieni koszenilowej z próbek popularnych i ogólnie dostępnych galaretek spożywczych oraz ich wstępna analiza jakościowa i ilościowa metodą spektrofotometrii absorpcyjnej i chromatografii cienkowarstwowej. Materiał badawczy stanowiły galaretki spożywcze o smaku truskawkowym i pomarańczowym zawierające odpowiednio czerwień koszenilową i żółcień pomarańczową. W pierwszej kolejności wykonano ekstrakcję barwników z próbek deserów na kolumnie chromatograficznej z tlenkiem glinu jako wypełnieniem. Następnie, uzyskane eluaty zatężono, a znajdujące się w nich pojedyncze barwniki zidentyfikowano i oznaczono przy użyciu spektrofotometru UV-Vis (Hewlett Packard 8453) z oprogramowaniem 845x UV-Visible Chemstation. Przy użyciu chromatografii cienkowarstwowej i magnetycznego rezonansu jądrowego potwierdzono obecność barwnika E 110 i E 124 w badanych próbkach galaretek. W celu oszacowania ilości obydwu barwników w analizowanych materiałach sporządzono wykresy krzywych wzorcowych dla czerwieni koszenilowej max=506 nm i żółcieni pomarańczowej max=485 nm. Otrzymane ilości odpowiednich barwników E 110 i E 124 z próbek deseru przekraczały zawartość dopuszczoną w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 18 września 2008 roku. W celu sprawdzenia dokładności metody oznaczania barwników wykonano badania odzysków. Statystyczna ocena wyników zawartości E 110 i E 124 w próbkach popularnych deserów pozwoliła określić ich zakres, średnią zawartość, odchylenie standardowe (SD), błąd standardowy (SE) i współczynnik zmienności (CV). 53 poster nr 44 FUNKCONALIZACJA SKROBI GRUPAMI KARBOKSYLOWYMI Grzegorz Klimczak Promotor pracy: prof. dr hab. inż. Władysław M. Rzymski Opiekun pracy: dr inż. Aleksandra Smejda-Krzewicka Instytut Technologii Polimerów i Barwników Politechniki Łódzkiej, Stefanowskiego 12/16, 90-924 Łódź Skrobia należy do tanich i powszechnie dostępnych polimerów biodegradowalnych, składającym się z mieszaniny polisacharydów liniowej amylozy i rozgałęzionej amylopektyny. Największe ilości tego surowca zużywa przemysł spożywczy do produkcji mąki alkoholu etylowego i glukozy. W przemyśle chemicznym skrobia stosowana jest do wytwarzania klejów lub dekstryn. Aby nadać skrobi szersze zastosowania, przeprowadza się jej modyfikację. Celem niniejszej pracy było otrzymanie pochodnych skrobi poprzez wprowadzenie do polisacharydu grup estrowych oraz próba ich wykorzystania w syntezie termoplastycznych elastomerów. Na temat estryfikacji skrobi powstało wiele prac. Warunki, w jakich prowadziłem modyfikację skrobi, znacząco się różniły od dotychczas opisanych w literaturze. Reakcja została przeprowadzona w mikromieszarce zamkniętej typu Plasti-Corder, firmy Brabander. Jako środek acylujący został użyty bezwodnik bursztynowy. Estryfikację prowadziłem w środowisku wodnym w obecności katalizatora, jakim był wodorotlenek sodu. Badania nad optymalizacją procesu estryfikacji skrobi jak i dalszym wykorzystaniem produktu funkcjonalizacji pozostają w toku. 54 poster nr 45 ODDZIAŁYWANIE ALKALOIDÓW AROMATYCZNYCH z DNA i HSA Anna Konarska Promotor pracy: dr inż. Marian Wolszczak Opiekun pracy: mgr inż. Milena Marszałek Politechnika Łódzka, Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej Berberyna, palmatyna, koralina, sangwinaryna i chelerytryna są substancjami pochodzenia roślinnego należącymi do rodziny alkaloidów izochinolinowych. Posiadają szerokie spektrum działań fizjologicznych m.in.: antybakteryjne, przeciwzapalne i obniżające ciśnienie krwi. Ostatnie badania wskazują na możliwość ich zastosowania również w terapii fotodynamicznej i w radioterapii. O D MeO C N + OMe OMe O OMe OMe A A B C D N MeO OMe + A MeO D B BERBERYNA D C B O B A O N + KORALINA O O N CH3 PALMATYNA B C MeO OMe + C D CH3O CH3 A O N + CH3 OMe O SANGWINARYNA CHELERYTRYNA Koralina, sangwinaryna i chelerytryna należą do związków o płaskiej strukturze przestrzennej (są alkaloidami całkowicie aromatycznymi) w przeciwieństwie do berberyny i palmatyny, które charakteryzują się specyficznym wygięciem pierścienia B (alkaloidy nie w pełni aromatyczne). Przeprowadzone eksperymenty miały na celu scharakteryzowanie oddziaływania alkaloidów aromatycznych z DNA i albuminą osocza krwi ludzkiej (HSA) jako potencjalnych cytostatyków oraz porównanie wyników z danymi literaturowymi dla berberyny i palmatyny. Stosując metody spektroskopii optycznej z detekcją absorbancji i emisji (tak stacjonarne jak i rozdzielczoczasowe) wykazano, że wszystkie alkaloidy aromatyczne interkalują do dwuniciowej helisy DNA. Badane alkaloidy w formie iminowej nie oddziaływują z HSA, natomiast chelerytryna i sangwinaryna (w formie enolowej) wnikają do wnętrza HSA. Technika radiolizy impulsowej pozwoliła zarejestrować widma absorbancji przejściowej produktów reakcji utleniania i redukcji alkaloidów wywołanych promieniowaniem jonizującym w obecności i nieobecności związków biologicznie ważnych. 55 poster nr 46 ENZYMATIC RESOLUTION OF -METHYLSERINE ENANTIOMERS Bartłomiej Koźniewski Promotor pracy: dr hab. inż. Janina Ewa Kamińska, profesor nadzwyczajny PŁ Uczelnia: Politechnika Łódzka In nature there are twenty amino acids coded in the genome. But these are not all of the amino acids that can be found in a living organism. One of the noncoded amino acids is α-methylserine (Fig. 1) – an amino acid found in the structure of amicetin – an antibiotic produced by Streptomyces plicatus, as well as in (+)conagenin – a secondary metabolite from Streptomyces roseosporus. CH3 OH N H2N O CH3 O O N O OH OH CH3 H O OH O CH3 Fig. 1. α-Methylserine and its derivatives Unfortunately, current methods of synthesis of enantiopure α-methylserine are costly due to the used chiral catalysts. This led to the concept of utilizing enzymatic resolution processes to separate the racemic mixture of α-methylserine derivatives into enantiomers. This kind of process has not yet been used in regard to any kind of α-disubstituted amino acid anywhere, and no publications on the topic exist. From all available enzymes that could be used the choice fell on lipases. This was due to the wide availability of these enzymes, the fact that they come from various organisms and have different properties, and that they show promiscuous activity in different conditions. The performed processes led to the protection of α-methylserine on amine and carboxyl groups. Amine group was protected as a benzoyl amide and the carboxyl group was either protected as an ethyl ester or closed into oxazolone ring structure. The obtained derivatives were then acetylated, using different acetyl donors and reaction conditions, as well as different lipases as biocatalysts in a series of screening processes. Out of sixteen enzyme preparations eight shown a significant activity towards the substrate. One of them, presenting the highest enantioselectivity, was used in a preparative scale resolution process. 56 poster nr 47 OPTYCZNIE CZYNNY PENTACYKLO[5.4.0.02,6.03,10.05,9]-UNDEKAN-8DION – ROZDZIAŁ NA ENANCJOMERY I REAKCJE Z WYBRANYMI NUKLEOFILAMI Aneta Krawczyk Promotor i opiekun pracy: prof. nadzw. dr hab. Jarosław Romański Wydział Chemii, Katedra Chemii Organicznej i Stosowanej, Uniwersytet Łódzki W naszej Katedrze od wielu lat prowadzi się badania nad związkami „klatkowymi‟, takimi jak monoketon 1 oraz diketon 4. Do tej pory nie poznano preparatywnej metody rozdziału mieszaniny racemicznej monoketonu. HO COOMe + 1 HO O COOMe H CH(OCH3)3 PTSA benzen / toluen COOMe O O 2 H COOMe Bz CH2 OH + O 2 N N toluen refluks O CH2 Bz O 1 3 CH2 N Bz Celem pracy było otrzymanie optycznie czystych enancjomerów monoketonu „klatkowego‟ poprzez rozdział mieszaniny racemicznej z udziałem pomocnika chiralnego oraz reakcje z wybranymi nukleofilami. Otrzymano pochodne diastereomeryczne 2 i 3, odpowiednio z estrem dimetylowym kwasu winowego oraz N-benzyloprolinolem. Rozdział diastereoizomerów jest w toku. Przeprowadzono także reakcje diketonu „klatkowego‟ z odczynnikami nukleofilami, m.in. z aminami i odczynnikiem Grignarda. 57 poster nr 48 BADANIE WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNYCH WODNYCH ROZTWORÓW -CYKLODEKSTRYNY Z 1,5-PENTANODIOLEM W TEMPERATURZE 298,15K Wioletta Krygielska Promotor pracy: prof. dr hab. Henryk Piekarski Opiekun pracy: dr Anetta Pietrzak Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego Cyklodekstryny – to cykliczne węglowodany z grupy dekstryn. Pomimo iż od ich odkrycia minęło ponad 100 lat, wciąż uważane są za związki o nie odkrytym potencjale, i wciąż rozwijane są nowe technologie z ich wykorzystaniem. Ważną właściwością chemiczną cyklodekstryn jest to, że dzięki obecności hydrofobowej wnęki w cząsteczce tworzą one w wodnych roztworach kompleksy inkluzyjne z lipofilowymi związkami nierozpuszczalnymi w wodzie. Oddziaływania supercząsteczek typu gospodarz – gość tj. oddziaływania pomiędzy częścią kompleksującą cząsteczki zwaną „gospodarzem‟ a częścią kompleksowaną – „gościem‟ bada się stosując m. in. metody spektroskopowe, potencjometryczne, chromatograficzne i kalorymetryczne. Celem przedstawionej pracy jest zbadanie oddziaływań istniejących pomiędzy cząsteczką -cyklodekstryny ( CD) z cząsteczką 1,5-pentanodiolu (1,5-PeD) w wodzie w temperaturze 25°C. Wyniki badań temochemicznych cyklodekstryn z 1,4-butanodiolem, przeprowadzone wcześniej w Katedrze wskazały na wybór obiektu niniejszej pracy. Cząsteczki 1,5-pentanodiolu, jak wynika z danych literaturowych [f], nie tworzą wewnątrzcząsteczkowych wiązań wodorowych, w przeciwieństwie do cząsteczki 1,4butanodiolu, a więc efekt wnikania do wnęki i jego dopasowanie we wnęce zapewne jest różne w omawianych układach. W konsekwencji niekoniecznie tworzy się kompleks inkluzyjny z 1,5-PeD. Efekty energetyczne związane z rozcieńczaniem czy mieszaniem wodnych roztworów cyklodekstryn i 1,5-pentanodiolu otrzymałam przy użyciu izotermicznego kalorymetru miareczkującego VP-ITC. W celu zweryfikowania zastosowanej techniki eksperymentalnej wykonałam również odpowiednie pomiary dla układu CD – 1,4BD w wodzie w temperaturze 25°C i 15°C. Dla pełniejszej analizy wyników badań uważałam za konieczne określenie wpływu temperatury i obecności soli nieorganicznej na wspomniane oddziaływania. Z uwagi na to, wybrałam następujące układy badawcze: CD – 1,5-PeD w wodnym roztworze 1M chlorku sodu (NaCl), CD – 1,5-PeD w wodzie w temperaturze 15°C, TM CD – 1,5-PeD w wodzie w temperaturze 25°C i 15°C. Analizę wyników przeprowadziłam na podstawie obliczonych zmian entalpii przeniesienia alkanodiolu do wodnego roztworu cyklodekstryny. Wykazałam, że badanie tworzenia kompleksu inkluzyjnego cyklodekstryny z 1,5-pentanodiolem w wodzie przy użyciu izotermicznego kalorymetru miareczkującego VP-ITC jest niemożliwe. 58 poster nr 49 ADDYCJA FOSFORYNÓW DIALKILOWYCH I FOSFORYNU DI(TRIMETYLOSYLILOWEGO) DO DIFERROCENYLIDENO- DIAMIN. Agnieszka Kuropatwa Promotor pracy: Dr hab. Jarosław Lewkowski, prof. nadzw. UŁ Opiekun pracy: Dr hab. Jarosław Lewkowski, prof. nadzw. UŁ Katedra Chemii Organicznej, Wydział Chemii, Uniwersytet Łódzki, ul. Tamka 12, 91-403 Łódź Głównym celem pracy była synteza układów diaminofosfonowych (1) zawierających w swej cząsteczce ugrupowanie ferrocenowe oraz fragment poliaminowy. NH HN NH NH OR RO P P Fe O RO OR 1 Fe O R = H, Me, Et, Bn Proponowaną początkowo metodą syntezy tych układów była addycja fosforynów do azometinowego wiązania odpowiednich bis-imin, ta metoda jednakże okazała się nieskuteczna. Skuteczną metodą okazała się być natomiast reakcja KabachnikaFieldsa, stosowana wprost lub z pewnymi modyfikacjami. Owe modyfikacje polegały na zastosowaniu katalizatorów takich jak: I2 czy Mg(ClO4)2. Metodę tę przetestowano syntezując znane i prostsze układy typu 2. NH NH OR RO P Fe O P OR RO 2 Fe O R = H, Me, Et, Bn Wyniki prób syntezy związków typu 1 zdają się być obiecujące. 59 poster nr 50 OTWARCIE PIERŚCIENIA -LAKTONOWEGO -ALKILOSERYN ZA POMOCĄ AMIN DRUGORZĘDOWYCH Anika Lasota Promotor pracy: dr hab. inż. Aleksandra Olma, prof. nadzw.PŁ Instytut Chemii Organicznej, Wydział Chemiczny Politechnika Łódzka Optycznie aktywne, nienaturalne i naturalne niekodowane α-aminokwasy są blokami budulcowymi wielu biologicznie ważnych związków, takich jak inhibitory enzymów, immunomodulatory, leki cytostatyczne czy antybiotyki peptydowe. Wśród niekodowanych aminokwasów na szczególną uwagę zasługują α,αdipodstawione glicyny, zwłaszcza takie, które zawierają dodatkowe grupy funkcyjne w łańcuchu bocznym, zmieniające ich hydrofobowość (hydrofilowść). W Zespole Peptydowym I. Ch.Org. PŁ od wielu lat prowadzone są badania nad syntezą oraz właściwościami α,α-dipodstawionych aminokwasów. Otrzymano różne analogi aktywnych biologicznie peptydów modyfikowanych pochodnymi αalkiloseryn m.in. analogi peptydów opioidowych, LHRH, lipopentapeptydu, AVP, CLA. α-Alkiloseryny są dobrym źródłem β-podstawionych alanin [1], w tym również zawierających w pozycji β funkcje aminowe. Celem mojej pracy jest synteza pochodnych α-alkilo-β-aminoalanin, które otrzymałam na drodze nukleofilowego otwarcia pierścienia -laktonowego -alkiloseryn. Reakcja otwarcia przebiega bez racemizacji, prowadząc do enancjomerycznie czystych aminokwasów. H N R Boc N H R Boc COOH N N H R O HN S Boc O N H H N H N N S O R R Boc N H Boc COOH N H COOH N N O R=CH3, (CH3)2CH, (CH3)2CHCH2, C6H5CH2 [1] A. Kudaj, A. Olma, Tetrahedron Lett. 2008, 49, 6445 60 COOH poster nr 51 SIECIOWANIE MIESZANIN KAUCZUKU BUTADIENOWO- STYRENOWEGO Z ŻYWICĄ CHLOROKAUCZUKOWĄ Agata Lis Promotor pracy: prof. dr hab. inż. Władysław M. Rzymski Opiekun pracy: mgr inż. Kinga Bociong Politechnika Łódzka Instytut Technologii Polimerów i Barwników Z analizy literatury przedmiotu wynika, że istnieje możliwość sieciowania kauczuku butadienowo- styrenowego (SBR) w drodze alkilowania jego pierścieni fenylowych polimerycznym polihalogenkiem tj. CSM lub kauczukiem chlorobutylowym (CIIR). Reakcja alkilowania Friedela-Craftsa katalizowana jest przez powstające in situ, w reakcji polimerycznego polihalogenku z tlenkiem metalu, aprotonowe kwasy Lewisa – chlorki metalu. Podczas sieciowania kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego (NBR), w reakcji ZnO z żywicą CRR, również powstaje in situ kwas Lewisa. Dlatego celem mojej pracy było zbadanie sieciowania SBR w reakcji alkilowania żywicą chlorokauczukową katalizowanego przez generowane in situ kwasy Lewisa oraz zbadanie właściwości wytworzonych produktów, w tym ich palności. Z przeprowadzonych badań wynika, że wzrost temperatury ogrzewania mieszaniny SBR/CRR przyśpiesza jej sieciowanie, zwiększa odporność usieciowanego produktu na rozpuszczalniki oraz poprawia właściwości mechaniczne. Istnieje optymalna zawartość prekursora kwasu - ZnO, przy której sieciowanie zachodzi najkorzystniej i jest to 6 cz. wag. ZnO na 100 cz. wag. CRR. Porównując zastosowanie różnych prekursorów okazało się, że najlepsze rezultaty daje użycie pyłu cynkowego. Najmniejszą palnością charakteryzuje się produkt usieciowania mieszanin SBR/CRR bez donora metalu, natomiast dodatek Zn, Fe2O3, Fe3O4 lub SnO powoduje znaczne zwiększenie palności. 61 poster nr 52 SYNTEZA KETONÓW POCHODNYCH PROLINY ORAZ PRÓBY ICH WYKORZYSTANIA W REAKCJACH NUKLEOFILOWEGO TRIFLUOROMETYLOWANIA. Wioletta Maćczak Kierownik pracy: Prof. dr hab. Grzegorz Mlostoń Opiekun pracy: Dr Krzysztof Gębicki / Mgr Emilia Obijalska Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Organicznej i Stosowanej, ul. Tamka 12, 91-403 Łódź Synteza związków fluoroorganicznych jest intensywnie rozwijającą się częścią nowoczesnej chemii organicznej [1]. Szczególna uwaga skupia się na otrzymywaniu pochodnych zawierających grupę trifluorometylową. Jednym z najpopularniejszych odczynników służącym do jej wprowadzania jest (trifluorometylo)trimetylosilan zwany odczynnikiem Rupperta [2]. Enancjomerycznie czyste amino alkohole, pochodne proliny, znajdują szerokie zastosowanie w syntezie asymetrycznej jako organokatalizatory, ligandy lub pomocniki chiralne[3]. Celem pracy było opracowanie syntezy β-amino-α-(trifluorometylo)alkoholi wychodząc z enancjomerycznie czystych ketonów, pochodnych proliny. O O OH H 1 RMgX O N N N Ph 1.CF3Si(CH3)3 OH 2. TBAF N OMe N R CF 3 R Ph 3 2 Ph 4 R: Me, Et, CH2=CH-CH2 Syntezę związku 2, tzw. amidu Weinreba, przeprowadzono na dwa sposoby opisane w literaturze. Początkowo prowadzono syntezę z wykorzystaniem benzyloprolinianu metylu [4], jednak metoda ta charakteryzowała się słabymi wydajnościami. Lepsze wydajności otrzymano drugą metodą, w której amid 2 zsyntezowano bezpośrednio z N-benzyloproliny przy użyciu CDMT i NMM [5]. W wyniku reakcji amidu Weinreba 2 z odpowiednim odczynnikiem Grignarda generowanym in situ w łaźni ultradźwiękowej otrzymano z dobrymi wydajnościami kluczowe dla dalszych reakcji amino ketony typu 3. Nukleofilowa addycja odczynnika Rupperta do ketonu 3 i następne desililowanie przy użyciu fluorku tetrabutyloamoniowego prowadziło do otrzymania mieszaniny diastereoizomerycznych β-amino-α(trifluorometylo)alkoholi 4 z dobrymi wydajnościami. W komunikacie zostaną przedstawione wyniki badań nad syntezą amino alkoholi, a także zostaną zaprezentowane ich właściwości spektroskopowe. LITERATURA: [1] P. Kirsch, Modern Fluoroorganic Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 2004 [2] G.K.S. Prakash, M. Mandal, J. Fluorine Chem., 2001, 112, 123 [3] C. Palomo, A. Mielgo, Angew. Chem. Int. Ed., 2006, 45, 7876 [4] J. M. Yun, T. B. Sim, H. S. Hahm, W. K. Lee, J. Org. Chem., 2003, 68, 7675 [5] L. DeLuca, G. Giacomelli, M. Taddei,, J. Org. Chem, 2001, 66, 2534 62 poster nr 53 BADANIE WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNYCH WARSTW FLUOROALKILOSILANOWYCH Marlena Maltańska Promotor pracy: dr Michał Cichomski Opiekun pracy: dr Ireneusz Piwoński Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii Katedra Technologii Chemicznej i Ochrony Środowiska Gwałtowny rozwój nanotechnologii, spowodował powstanie nowych urządzeń o rozmiarach pojedynczych mikrometrów. Powstałe mikroi nanosystemy elektromechaniczne (MEMS/NEMS) znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu np. lotniczym, elektronicznym i medycynie. W raz z miniaturyzacją urządzeń napotka się na coraz większe problemy z tarciem i zużyciem. Z tego tez powodu proponuje się zmianę podłoża na którym wytwarza się mikrourządzenia a wiec zastąpienie powszechnie używanego krzemu na tytan i glin. Proponuje się również rozwiązanie nadmiernego zużycia i zmniejszenia tarcia poprzez użycie warstw typu SAM‟s (Self assembled monolayers), które osadza się na podłożach w wyniku chemicznej modyfikacji. W prezentowanej pracy dokonano modyfikacji warstw na powierzchni tytanu i glinu związkami fluoroalkilosilanowymi, jak również wytworzono warstwy dwuskładnikowe za pomocą metody stempla silikonowego. Przebieg modyfikacji chemicznej został kontrolowany za pomocą techniki FT-IR. Badania tribologiczne przeprowadzono w mikroskali. Na podstawie przeprowadzonych badań wyznaczono korelację między współczynnikiem tarcia a budową strukturalną nanoszonych warstw. 63 poster nr 54 ZASTOSOWANIE TECHNIKI TOF-SIMS DO BADAŃ ADSORPCJI ALDEHYDU KROTONOWEGO NA POWIERZCHNI KATALIZATORÓW Pt/Al2O3 i Pt/Ga2O3 Joanna Matras Promotor pracy: dr hab. inż. Jacek Grams Opiekun pracy: dr hab. inż. Jacek Grams Politechnika Łódzka Wydział Chemiczny Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej Adsorpcja jest procesem samorzutnym, polegającym na zmianie stężenia substancji na powierzchni adsorbenta. Spowodowane jest to różnicą między stanem energetycznym atomów we wnętrzu fazy oraz na jej powierzchni. Po zaadsorbowaniu różnych związków zostaje przywrócona równowaga sił na granicy faz. Zjawisko adsorpcji jest bardzo ważnym elementem w reakcjach katalitycznych. Praca magisterska dotyczy katalizatorów platynowych (5%Pt/ Al 2O3 oraz 5%Pt/Ga2O3). Metal ten jest stosowany w wielu procesach np. przy utlenianiu węglowodorów, utlenianiu CO do CO2, w katalizatorach samochodowych. Bardzo ważnym procesem jest również uwodornienie α,β-nienasyconych związków organicznych (np. aldehydu krotonowego do alkoholu krotylowego). Związek ten ma duże znaczenie jako półprodukt w przemyśle farmaceutycznym, perfumeryjnym, spożywczym. Badania dotyczyły adsorpcji aldehydu krotonowego na powierzchni wspomnianych katalizatorów. Celem była ocena możliwości zastosowania metody TOF-SIMS (spektrometrii mas jonów wtórnych z analizatorem czasu przelotu) do analizy tego procesu. Technika polega na bombardowaniu powierzchni wiązką jonów pierwotnych i analizie wytworzonych jonów wtórnych. Katalizatorom nadana została forma tabletek. Badane były wzorce (czyste katalizatory), a następnie otrzymane widma porównane zostały z próbkami po naniesieniu aldehydu krotonowego. Substancja została wprowadzona w formie ciekłej (nastrzyknięto stężony aldehyd na tabletkę za pomocą strzykawki) oraz w formie gazowej (mieszanina gazowa- aldehyd krotonowy i wodór zostały przepuszczone przez katalizator znajdujący się w reaktorze szklanym). Z widma wybrane zostały jony dodatnie i ujemne takie jak m.in. CHO+, C4H4O+, C4H5O+, C4H6O+, C2O-, C2HO-, które wskazywały na obecność zaadsorbowanego aldehydu. Po znormalizowaniu wyników porównane zostały ich intensywności. W przypadku adsorpcji ciekłego aldehydu widoczna była różnica w porównaniu do wzorca (liczba zliczeń dla wybranych jonów wzrosła). Dla adsorpcji mieszaniny gazowej niemożliwe było uchwycenie takiej zależności. 64 poster nr 55 OPTYMALIZACJA METODY ILOŚCIOWEGO OZNACZANIA 9-TETRAHYDROKANNABINOLU W SUSZU KONOPI Z ZASTOSOWANIEM CHROMATOGRAFII GAZOWEJ Krystyna Mądry Promotor pracy: dr Dominik Szczukocki Pracownia Zagrożeń Środowiska, Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, Wydział Chemii, Uniwersytet Łódzki Konopie (Cannabis sativa) są rośliną szeroko rozpowszechnioną w tropikalnych strefach klimatycznych Ziemi. Kwiatostany są produktem handlowym, gdyż zawierają duże ilości związków zwanych kannabinoidami, wśród których są substancje psychoaktywne. Najważniejszym i jednocześnie najbardziej psychotropowym kannabinoidem jest 9-THC, którego stężenie w materiale roślinnym decyduje o narkotycznej sile konopi. Z konopi można otrzymać produkty o różnej zawartości procentowej substancji psychoaktywnych: marihuanę (0,5% - 5% 9-THC), haszysz (2% - 10%), olej haszyszowy (10% - 30%). W Polsce susz, żywica oraz wyciągi z konopi, a także nalewki farmaceutyczne zostały zaliczone do grupy I-N środków odurzających, z kolei najbardziej aktywny składnik Cannabis 9-tetra-hydrokannabinol (9-THC) do grupy II-P substancji psychotropowych. Wymienione grupy stanowią załączniki do Ustawy o Przeciwdziałaniu Narkomanii z dnia 29 lipca 2005 roku z późniejszymi zmianami. Właściwe orzekanie o przestępczej działalności wymaga odpowiednich badań fizykochemicznych zabezpieczonego materiału dowodowego. Orzekanie dotyczy odpowiedniej kwalifikacji i odróżnienia surowca pochodzącego z krajowego ziela konopi siewnej (odmiany włóknistej, zawierającej do 0,2% 9-THC w przeliczeniu na suchą masę) od odmiany ziela konopi innych niż włókniste (zawierającej powyżej 0,2% 9-THC). Według polskiego ustawodawstwa za produkt narkotykowy uznawane jest ziele Cannabis zawierające powyżej 0,2% 9-THC. W Laboratorium Kryminalistycznym Komendy Wojewódzkiej Policji w Łodzi prowadzone są badania ilościowego oznaczania 9-THC w suszu konopi, jednak są one dosyć kosztowne i czasochłonne. Prowadzone w pracy badania miały na celu zoptymalizowanie procedury stosowanej w Laboratorium Kryminalistycznym KWP w Łodzi. Obejmowały one m.in.: wpływ rodzaju i objętości rozpuszczalnika zastosowanego do ekstrakcji, wpływ czasu i sposobu ekstrakcji oraz wpływ wielkości naważki suszu na ostateczny wynik analizy ilościowej. 65 poster nr 56 BADANIE PROCESU TWORZENIA KOMPLEKSÓW ETERU DIMETYLOWEGO GLIKOLU DIETYLENOWEGO (EGD-di-E) ORAZ ETERU DIMETYLOWEGO GLIKOLU TETRAETYLENOWEGO (EGD-tetra-E) Z KATIONEM SODOWYM W MIESZANINIE WODY Z ACETONEM W TEMPERATURZE 298,15 K Krzysztofa Michalska Promotor pracy: dr hab. Małgorzata Jóźwiak prof. nadzw. UŁ Opiekun pracy: dr hab. Małgorzata Jóźwiak prof. nadzw. UŁ, mgr Longina Madej Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Fizycznej Glikole polietylenowe zwane inaczej glimami o wzorze ogólnym CH3O(CH2CH2-O)nCH3 są „rozciętymi” odpowiednikami eterów koronowych. Polietery otwarto łańcuchowe podobnie jak etery koronowe stanowią ciekawą grupę związków, dlatego też znalazły zastosowanie w wielu dziedzinach życia. Wspólną i niezwykle ważną cechą tych związków jest ich zdolność kompleksowania jonów w różnych rozpuszczalnikach. Celem pracy było wyznaczenie stałych tworzenia kompleksów eteru dimetylowego glikolu dietylenowego oraz eteru dimetylowego glikolu tetraetylenowego z kationem Na+ w mieszaninie wody z acetonem w temperaturze 298,15 K. Taki wybór organicznego rozpuszczalnika został podyktowany jego szerokim zastosowaniem w wielu syntezach organicznych, a także w wielu gałęziach przemysłu. Aceton jest doskonałym rozpuszczalnikiem dla wielu substancji organicznych. H3C O O O CH3 Cząsteczka eteru dimetylowego glikolu dietylenowego Badania zostały przeprowadzone metodą konduktometryczną. Uzyskane wartości stałych tworzenia posłużyły do wyznaczenia standardowej swobodnej entalpii tworzenia kompleksu ΔfGo. Przebieg funkcji tworzenia kompleksów diglimu jest odwrotny dla przebiegu funkcji tworzenia kompleksów tetraglimu z kationem sodowym. Dla diglimu wartości Kf rosną wraz ze wzrostem zawartości wody w mieszaninie acetonu z wodą (ACN-H2O), natomiast dla tetragloimu wartości te maleją. Standardowa swobodna entalpia tworzenia kompleksów wszystkich badanych glinów z kationem sodowym jest ujemna w całym zakresie składu mieszanego rozpuszczalnika. W pracy przedyskutowano powody, dla których obserwuje się odwrotny przebieg funkcji fGo = f(xw) dla di- i tetra-glimu. 66 poster nr 57 SYNTEZA 3-FOSFORYLOWANYCH CHINOLIN-4-OLI, N-ALKILOCHINOLINO-4(1H)-ONÓW i 2-ALKILO-2,3-DIHYDROCHINOLIN-4(1H)-ONÓW Adam Michalski dr inż. Jacek F. Koszuk Instytut Chemii Organicznej, Politechnika Łódzka Tytułowe związki 1, 2 i 3 są fosfonianowymi analogami N-alkilo-chinolinonów -4(1H)-onów 4, związków o znanej aktywności biologicznej. [1] OH O O O P(OEt)2 O O P(OEt)2 O P(OEt)2 EWG R R1 N 1 R = H, Me, Et 1 N R2 R2 = Me, Pr, i-Bu 2 R3 N H 3 R = i-Pr, n-Pr, Ph N R EWG = CO2R, CO2H, S(O)Me 4 3 Związki te mogą być otrzymane z wykorzystaniem jako materiału wyjściowego β-ketofosfonianów 6 lub 7 [2]. Ich synteza jak również sposób otrzymania wyjściowych N-alkilowanych estrów kwasu antranilowego 5 będzie przedmiotem niniejszego wystąpienia. O O COOMe NH 5 O P(OEt)2 R NO2 NH2 R 7 O P(OEt)2 P(OEt)2 NH 6 O O 8 Reakcja cyklizacji β-ketofosfonianów 6 i 7 z różnymi ortoestrami prowadzi do powstania cyklicznych związków 1 i 2. Związek 3 można otrzymać w reakcji Mannicha z różnymi aldehydami. Reakcja ta jest katalizowana przez kwasy Lewisa, badania nad doborem odpowiednich warunków reakcji oraz stosownych katalizatorów zostaną również zaprezentowane. [1] Gleckman R., Alvarez S., Joubert D.W., and Matthews S.J., Am. J. Health Syst. Pharm. 1979, 36, 1077-1079. [2] Yanagisawa H., Nakao H. and Ando A., Chem.Pharm. Bull. 21, 1973, 1080. 67 poster nr 58 POSZUKIWANIE BIOLOGICZNIE AKTYWNYCH POCHODNYCH PIRYDYNY W EKSTRAKTACH ROŚLINNYCH Bartosz Michałowski Promotor: prof. dr hab. inż. Jerzy Gębicki Opiekun pracy: mgr inż. Łukasz Piotrowski Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej, Politechnika Łódzka Poszukiwanie biologicznie aktywnych pochodnych pirydyny, jak również analiza czwartorzędowych soli pirydyniowych w próbkach pochodzenia naturalnego często staje się problemem ze względu na ich złożoność chemiczną. Substancje te mogą oddziaływać z kolumną chromatograficzną co uniemożliwia prawidłowy rozdział oraz oznaczenie. Celem pracy było opracowanie prostej metody oczyszczania próbek pochodzenia roślinnego tak, aby efekt matrycy nie przeszkadzał w ilościowym i jakościowym oznaczeniu pożądanych substancji. O O W tym celu użyto metody ekstrakcji do fazy stałej (SPE NH2 O Solid Phase Extraction), która CH3 + + + + N N N N umożliwia w łatwy sposób CH3 CH3 CH3 CH3 rozdzielenie analitu od matrycy (1) (2) (3) (4) organicznej. Do rozdziału 1,2-dimetylo-pirydyny (1) oraz 1,4-dimetylopirydyny (1), 1metylopirydyny (2), 1-metylonikotynamidu (3) i trygoneliny (4) w ekstraktach z kawy Arabica Santos oraz alg Wakame użyto komercyjnie dostępnych kolumn chromatograficznych SPE typu Bakerbond ®-CBA, gdzie grupami funkcyjnymi są reszty kwasu karboksylowego. Wykorzystano następujący mechanizm rozdziału: Czwartorzędowe pochodne pirydyny posiadają szereg H H H H H H H H O O Si Si H interesujących właściwości O OH H H H H H H H H biologicznych. Chlorek 1metylonikotynamidu (3) wykazuje R R N N działanie prze-ciwzakrzepowe oraz prze-ciwzapalne, a także R R działa na śródbłonek naczyniowy regulując jego prawidłowe działanie. Zawartość soli pirydyniowych w ekstraktach z kawy oraz alg zależy głównie od obróbki cieplnej produktów roślinnych, dlatego ważne jest opracowanie szybkich i łatwych w użyciu metod oznaczania ww. substancji o tak szerokim spektrum zastosowań. ELUCJA RET ENCJA + + + - + + Ionic interaction 2 2 + 1 + pH > 6.8 1 pH < 2.8 68 poster nr 59 SYNTEZA I WŁAŚCIWOŚCI TETRAPEPTYDU AcSDKP Konrad Milewski Promotor pracy: prof. dr hab. inż. Janusz Marian Rosiak Opiekun Pracy: dr inż. Sławomir Kadłubowski Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej, Wróblewskiego 15, 90-924 Łódź Peptydy ze względu na swą aktywność biologiczną są jednymi z najważniejszych związków organicznych stosowanych w medycynie. Bardzo ważnymi z punktu widzenia medycyny są cząsteczki zbudowane od 2-óch do 10ciu aminokwasów, czyli krótkie peptydy tzw. oligopeptydy. Synteza jednego z oligopeptydów składającego się z czterech aminokwasów oraz grupy acylowej, NAcetylo-Ser-Asp-Lys-Pro (AcSDKP) stała się inspiracją tej pracy. Podczas syntezy tetrapeptydu AcSDKP stosowana była strategia t-Boc/benzylowa. Polegała ona na tym, iż każdy z kolejno przyłączanych aminokwasów posiadał zablokowaną grupę boczną ugrupowaniem benzylowym. Każdy z aminokwasów posiadał także zablokowaną grupę aminową za pomocą ugrupowania t-Boc (tertbutoksykarbonylowego), które było usuwane przed przyłączeniem kolejnego aminokwasu. Usuwanie grupy t-Boc odbywało się w warunkach kwasowych poprzez traktowanie 1,4-dioksanem nasyconym kwasem solnym. Odczynnikami stosowanymi do sprzęgania ze sobą aminokwasów były EDCI (1-etylo-3-(3dimetyloaminopropylo)karbodiimid), iBuOCOCl (chloromrówczan izobutylu) oraz HOBT (N-hydroksybenzotriazol). Jako substancji acylującej powstały tetrapeptyd SDKP użyto bezwodnika octowego. Ostatni etap syntezy miał na celu usunięcie wszystkich ugrupowań benzylowych z grup bocznych każdego z połączonych aminokwasów. W tym celu zastosowano hydrogenolizę, w której jako katalizatora użyto 10% palladu na węglu aktywnym. Do badania czystości otrzymanego po każdym etapie peptydu stosowano technikę łączącą wysokosprawną chromatografię cieczową oraz spektrometrię mas tzw. LCMS i jeżeli zaszła taka potrzeba oczyszczano produkt od powstałych w trakcie syntezy produktów ubocznych stosując chromatografię cieczową typu flash. Praca została częściowo sfinansowana z Projektu Badawczo-Rozwojowego Nr N R05 0073 06/2009. 69 poster nr 60 ENTALPIE ROZPUSZCZANIA GLICYNY W WODNYCH ROZTWORACH WYBRANYCH ELEKTROLITÓW TYPU 1:1. Aleksandra Miniszewska Promotor pracy: dr hab. Bartłomiej Pałecz, prof. UŁ Opiekun pracy: mgr Joanna Dunal Katedra Chemii Fizycznej, Uniwersytet Łódzki Wszystkie białka zbudowane są z 20 naturalnych L-α-aminokwasami. Poza aminokwasami związanymi w białkach, w komórkach tkanek i w płynach ustrojowych organizmów, występują wolne aminokwasy, niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmów żywych. Aminokwasy obecne w cytoplazmie oddziałują ze wszystkimi składnikami płynów komórkowych, zarówno z jonami fizjologicznymi, jak również jonami, których śladowe ilości są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Jony te dostarczane są w postaci leków czy pożywienia. Celem mojej pracy było wyznaczenie entalpii rozpuszczania glicyny w wodzie i wodnych roztworach wybranych elektrolitów takich jak: chlorek amonu, azotan amonu, fluorek sodu oraz bromek sodu w temperaturze 298,15 K. Pomiary entalpii rozpuszczania wykonałam przy użyciu kalorymetru nieizotermiczno nieadiabatycznego. Otrzymane wartości entalpii rozpuszczania wykorzystałam do obliczenia entalpowych współczynników oddziaływania heterogenicznych par stosując zmodyfikowaną teorię McMillana – Mayera [1,2]. Wyznaczone entalpowe współczynniki dobrze opisują efekty energetycznych oddziaływań pomiędzy zwitterionem glicyny oraz badanymi jonami, które zachodzą przy konkurencyjnym udziale cząsteczek wody. Literatura cytowana [1] Mc Millan W.G., Mayer J. E., J. Chem. Phys., 1945, 13, 276-305 [2] Desnoyers J.E., Perron G., Avedikian L., Morel J.-P. J. Solution Chem., 1976, 5, 631- 644. 70 poster nr 61 BADANIA ZAWARTOŚCI RTĘCI CAŁKOWITEJ W SKÓRKACH I SOKACH OWOCÓW JADALNYCH Magdalena Nawrotek Promotor i opiekun pracy: dr inż. Ewa Leśniewska Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej Obecnie rtęć zajmuje jedno z pierwszych miejsc na liście najbardziej niebezpiecznych, globalnych zanieczyszczeń środowiska. Nie pełni ona żadnej znanej roli biologicznej, jest natomiast toksyczna dla wszystkich żywych organizmów. Skażenie rtęcią początkowo postrzegane jako poważny problem lokalny, dzisiaj stanowi problem powszechny [1]. Celem pracy było oznaczenie zawartości rtęci całkowitej w próbkach skórek i soków owoców egzotycznych oraz porównanie zawartości rtęci w sokach z obowiązującą normą [2]. Zawartość rtęci całkowitej oznaczono za pomocą analizatora rtęci Mercury SP-3D japońskiej firmy CORPORATION [3]. Poprawność uzyskanych wyników zweryfikowano na podstawie analizy materiału odniesienia zawartością rtęci: 4 Carrot CS-CR-1 oraz INCT-MPH-2. automatycznego INSTRUMENTS zawartości rtęci z certyfikowaną Literatura: 1. 2. 3. Leśniewska E., Szynkowska M. I., Paryjczak T., „Główne źródła rtęci w organizmach ludzi nie narażonych zawodowo”, ŚrodkowoPomorskie Towarzystwo Naukowe Ochrony Środowiska, 2009,Tom 11, 403 – 419. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 13 stycznia 2003 r. w sprawie maksymalnych poziomów zanieczyszczeń chemicznych i biologicznych, które mogą znajdować się w żywności, składnikach żywności, dozwolonych substancjach dodatkowych, substancjach pomagających w przetwarzaniu albo na powierzchni żywności. Szynkowska M. I., Leśniewska E., Paryjczak T., „Konieczność kontrolowania stężenia rtęci w środowisku” Przem. Chem., 2003, 82(3), 240. 71 poster nr 62 SUPERHYDROFOBIZACJA POWIERZCHNI WYBRANYCH POLIMERÓW Klaudia Niewęgłowska Promotor pracy: Stanisław Płaza Opiekun pracy: Jarosław Grobelny Uniwersytet Łódzki Katedra Technologii Chemicznej i Ochrony Środowiska Celem pracy było wytworzenie powierzchni superhydrofobowej czyli takiej, na której krople wody przybierają formę niemal idealnych kul. Dzięki hierarchicznej strukturze topograficznej powierzchni, krople utrzymują się nad zagłębieniami wypełnionymi powietrzem, co ogranicza obszar styku podłoża i wody. Kąt kontaktu uzyskany na takich powierzchniach jest wyższy niż 150° a kąt ślizgania mniejszy niż 10°. Praca obejmuje metodę odwzorowania powierzchni roślin o właściwościach superhydrofobowych oraz wybrane metody modyfikacji warstwy wierzchniej polimerów, w celu uzyskania efektu superhydrofobowego. Opisane są teoretyczne aspekty technik wytwarzania powłok oraz metody badawcze powierzchni superhydrofobowych. Najsilniejszy efekt superhydrofobowy uzyskano na powierzchni kompozytu żywicy epoksydowej z nanocząstkami SiO2 i szklanymi kulami. Zbadano wpływ składu ilościowego substratów stanowiących mikro- i nano- strukturę powierzchni, metody nakładania warstwy i plazmowej hydrofobizacji otrzymanej powierzchni. Rezultatem badań było wytworzenie powierzchni, na której kąt kontaktu kropli wody wynosi ponad 155° a kąt ślizgania jest poniżej 10°. Kropla wody na powierzchni żywicy epoksydowej z nanocząstkami SiO2 i szklanymi kulami 72 poster nr 63 BADANIA ZAWARTOŚCI WYBRANYCH METALI TOKSYCZNYCH W SKÓRKACH I SOKACH OWOCÓW JADALNYCH Agnieszka Nowak Promotor i opiekun pracy: dr inż. Ewa Leśniewska Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej Owoce powszechnie uznawane są za źródło witamin i wielu substancji korzystnie wpływających na dobrą kondycję ludzkiego organizmu. Szczególną uwagę zwraca się na jak najczęstsze spożywanie produktów wytwarzanych bezpośrednio ze świeżych owoców, soków owocowych, oraz samych owoców. Nie zawsze może się to jednak wiązać z korzyścią dla naszego organizmu. Problemem może okazać się na przykład zbyt duża ilość pierwiastków toksycznych zawartych w owocach, które mogą prowadzić do komplikacji zdrowotnych. Celem pracy było oznaczenie zawartości wybranych metali toksycznych (ołowiu, kadmu, arsenu) w skórkach i sokach owocowych oraz odniesienie otrzymanych wyników (dla próbek soków) do obowiązujących norm [1]. Wszystkie badane owoce zakupione zostały w marketach na terenie Łodzi, czyli miejscach najczęściej odwiedzanych przez potencjalnych konsumentów. Badania wykonano metodą spektrometrii mas z jonizacją w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICP-MS) [2-4]. Próbki do analizy przygotowano poprzez roztworzenie z wykorzystaniem energii mikrofalowej w systemie zamkniętym [2]. Poprawność stosowanych metod sprawdzono wykonując analizę materiałów odniesienia z certyfikowaną zawartością oznaczanych pierwiastków: 4 Carrot CSCR-1 oraz INCT-MPH-2. Literatura: 4. 5. 6. 7. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 13 stycznia 2003 r. w sprawie maksymalnych poziomów zanieczyszczeń chemicznych i biologicznych, które mogą znajdować się w żywności, składnikach żywności, dozwolonych substancjach dodatkowych, substancjach pomagających w przetwarzaniu albo na powierzchni żywności. Cygański A, „Metody spektroskopowe w chemii analitycznej”, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, wyd. IV, Warszawa, 2009. Szynkowska M.I., „Spektrometria mas”, Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, red. P. Sudera, J. Silberring, wyd. I, Kraków, 2006, str. 74-83. Skrzydlewska E., Balcerzak M., Wiad. Chem., 57, (2003). 73 poster nr 64 WPŁYW NAPEŁNIACZY NA WŁAŚCIWOŚCI MIESZANIN KAUCZUKU BUTADIENOWO STYRENOWEGO (SBR) Z CHLOROSULFONOWANYM POLIETYLENEM(CSM) Iwona Nowak Promotor pracy: dr hab. inż. Władysław M. Rzymski, prof. PŁ Współpraca : dr hab. inż. Grażyna Janowska, prof. PŁ Opiekun pracy: mgr inż. Kinga Bociong / mgr inż. Agnieszka Kucharska Uczelnia: Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny Instytut Technologiii Polimerów i Barwników. Kauczuk butadienowo-styrenowy należy do najbardziej rozpowszechnionych kauczuków syntetycznych. Jego właściwości i cena przełożyły się na różnorodne zastosowanie, począwszy od opon samochodowych, poprzez obuwie a kończąc na gumowych artykułach technicznych. Biorąc pod uwagę rosnące wymagania stawiane materiałom, coraz większego znaczenia nabiera proces modyfikacji chemicznej elastomerów. Badania nad wytwarzaniem nowych materiałów elastomerowych przyczyniły się do odkrycia niekonwencjonalnej metody sieciowania kauczuku butadienowostyrenowego z chlorosulfonowanym polietylenem. W mieszaninach tych możliwe jest sieciowanie mieszanin SBR na drodze alkilowania pierścieni fenylowych, za pomocą polimerycznego polihalogenku, w reakcji Friedela-Craftsa katalizowanej przez generowany in situ kwas Lewisa. Celem mojej pracy jest zbadanie sieciowania kauczuku butadienowostyrenowego w reakcji alkilowania polimerycznym polihalogenkiem w obecności napełniaczy oraz właściwości wytworzonych produktów w tym termicznych i palności. 74 poster nr 65 KOMPLEKSY 3, 3‟, 4, 4‟-TETRAMETYLO-1,1‟-DIFOSFAFERROCENO-2KARBALDEHYDU Z FRAGMENTAMI M(CO)5 (M=CR LUB MO) Marcin Olczyk Promotor pracy: prof. dr hab. (UŁ) Janusz Zakrzewski Opiekun: dr Arkadiusz Kłys Uczlenia: Wydział Chemii, Katedra Chemii Organicznej, Uniwersytetu Łódzkiego 90-136, ul. Tamka 12 Ferrocenylowe związki typu „push-pull” wykazują silne nieliniowe właściwości optyczne rzędu drugiego, które można modyfikować po przez zmianę stopnia utlenienia atomu żelaza („redox switchable NLO-Phores”). W przypadku pochodnych 1,1‟-difosfaferrocenu możliwa jest również zmiana właściwości po przez koordynację fragmentów metalicznych do jednego lub obydwu atomów fosforu. Me Me CHO P Me Me Fe + Me Me P Me Me Fe M(CO)5 Me Me P 1 CHO P Fe Me Me CHO P Me Me + Fe 2 M(CO)5 Me Me P M(CO)5 CHO P 3 P M(CO)5 gdzie M= Cr lub Mo W niniejszym komunikacie przedstawiona zostanie selektywna synteza chiralnych planarnie kompleksów 1,1‟difosfaferrocenylowych 1-3 zarówno w postaci racemicznej jak i czystych enancjomerów. Związki 1-3 mogą posłużyć jak substraty do otrzymania nowych chromoforów NLO. W przypadku pochodnych zawierających skoordynowany fragment Mo(CO)5 stwierdzono dynamiczną zmianę koordynacji w roztworze. Literatura 1. S. Di Bella, Chem. Soc. Rev., 2001, 6, 355-366 75 poster nr 66 WŁAŚCIWOŚCI OPATRUNKÓW HYDROŻELOWYCH ZAWIERAJĄCYCH TETRAPEPTYD ACETYLO-N-SER-ASP-LYS-PRO. Paweł Organiściak Promotor pracy: prof.dr hab. Janusz. M. Rosiak Opiekun pracy:dr inż. Sławomir Kadłubowski Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej, Wróblewskiego 15, 90-924 Łódź Definicja biomateriału obejmuje wszystkie rodzaje materiałów i wyrobów przeznaczonych do funkcjonowania w kontakcie z żywą tkanką i/lub płynami ustrojowymi. Hydrożele są to układy co najmniej dwuskładnikowe w których jeden ze składników jest polimerem hydrofilowym nierozpuszczalnym w wodzie z powodu połączenia jego łańcuchów w sieć przestrzenną natomiast drugim składnikiem jest woda. Hydrożele, ze względu na liczne zalety mają ogromne zastosowanie m. in. w farmacji oraz medycynie. Przemysł farmaceutyczny wykorzystuje hydrożele np. jako materiały opatrunkowe, nośniki leków, materiały do tworzenia matryc oraz otoczek kapsułek doustnych. Modyfikacje w kompozycji hydrożelu pozwalają osiągnąć właściwy stopień uwalniania zamkniętych w nim substancji czynnych. W ramach pracy zaplanowane zostało opracowanie metody otrzymywania opatrunków hydrożelowych zawierających aktywny przyśpieszający gojenie się ran tetrapeptyd acetylo-N-Ser-Asp-Lys-Pro (AcSDKP). Zastosowanie tego typu opatrunków powinno znacznie skrócić czas leczenia ran w wyniku lokalnego i kontrolowanego uwalniania angiogennego czynnika. Wykazano, iż tetrapeptyd (AcSDKP) indukuje proces nowotworzenia naczyń krwionośnych poprzez stymulację komórek śródbłonka. Nowa generacja opatrunków hydrożelowych zawierających tetrapeptyd AcSDKP wymaga opracowania metod zachowania jego aktywności biologicznej podczas produkcji opatrunków i ich sterylizacji. Dlatego zbadany został między innymi wpływ promieniowania jonizującego na ACSDKP. Wyznaczone zostały stałe szybkości reakcji przejściowych produktów radiolizy wody (rodnik hydroksylowy oraz elektron uwodniony) z tetra peptydem. Zbadane zostały także zmiany zachodzące w strukturze tetrapeptydu podczas jego napromieniania w wodzie oraz z dodatkiem polisacharydu (agaru) w celu zbadania jego efektu ochronnego na AcSDKP. Praca została częściowo sfinansowana z Projektu Badawczo-Rozwojowego Nr N R05 0073 06/2009. 76 poster nr 67 PEPTYDOWE CHELATORY JONÓW MIEDZI Justyna Pawlak Promotor pracy: dr hab. inż. Elżbieta Łodyga-Chruścińska, Prof. PŁ Opiekun pracy: mgr Monika Turek Politechnika Łódzka, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Instytut Podstaw Chemii Żywności Enkefaliny należą do grupy endogennych neuropeptydów o właściwościach opiatów. Enkefaliny są syntetyzowane w komórkach nerwowych i magazynowane w synapsach wewnątrz zakończeń nerwowych. Mechanizm ich uwalniania może być zakłócony poprzez oddziaływanie z jonami metali. Zostało udowodnione, że stężenie enkefalin w ludzkiej surowicy krwi jest związane z obecnością jonów Cu(II) dostarczanych w pożywieniu. Z uwagi na swoją zmienną drugorzędową strukturę mają one zdolność do wiązania się z różnymi typami receptorów opiatowych. Ta grupa peptydów była obiektem wielu strukturalnych modyfikacji mających na celu zwiększenie ich wiązalności do określonego typu receptorów. Badania dotyczące konformacji enkefalin ujawniły, że ich preferencyjną konformacją w roztworze wodnym jest -zgięcie. Wprowadzenie jonów Cu(II) do struktury neuropeptydu wzmacnia biologicznie aktywną konformację -zgięcia i wpływa na zwiększenie jego wiązalności do receptorów opiatowych. Przedmiotem badań były dwa analogi leucynowej enkefaliny: apy-Gly-PheLeuNH2 i 4-OHBzl- apy-Gly-Phe-LeuNH2. OH O O O CH2 C HN H C C O H N H C C H N C CH C NH2 NH NH H CH2 HN H C C O H N H C C O H N CH C H2N HN O O O H CH2 CH2 CH2 CH CH3 O CH CH3 CH3 CH3 4-OHBzl- apy-Gly-Phe-LeuNH2 apy-Gly-Phe-LeuNH2 Przeprowadzone badania miały na celu ustalenie zdolności chelatujących tych enkefalin. Badania przeprowadzone za pomocą spektroskopii UV-VIS, dichroizmu kołowego oraz potencjometrii pozwoliły ustalić skład, trwałość i miejsca koordynacji tworzących się w tym układzie form kompleksowych metalopeptydu. Stwierdzono, że wprowadzenie tego nowego wiązania cis-peptydowego prowadzi do otrzymania efektywnego chelatora peptydowego dla jonów Cu(II). 77 NH2 poster nr 68 MODYFIKOWANIE KATALIZATORÓW PALLADOWYCH POPRZEZ WPROWADZENIE TELLURU W REAKCJI SELEKTYWNEGO UTLENIANIA GLUKOZY DO KWASU GLUKONOWEGO Anna Piaseczna Promotor pracy: dr inż. Izabela Witońska Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej 90-924 Łódź, ul. Żeromskiego 116 Węglowodany stanowią główną część biomasy a ich chemiczne przekształcenia prowadzić mogą do otrzymania różnych produktów o interesujących właściwościach. Na przykład w procesie utleniania glukozy jednym z głównych produktów jest kwas glukonowy, który to kwas oraz jego sole znalazły zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu (farmaceutyczny, kosmetyczny, spożywczy). Produktem katalitycznego utleniania glukozy w fazie ciekłej jest, między innymi, kwas glukonowy. Kwas ten i jego sole są nietoksycznymi środkami stabilizującymi i chelatującymi, które ulegają łatwo biodegradacji. Utlenianie zawiązków organicznych z udziałem nośnikowych katalizatorów metalicznych jest istotnym zagadnieniem z uwagi na to, iż katalizatory takie są bezpieczniejsze dla środowiska naturalnego, mniej energochłonne i zazwyczaj bardziej selektywne niż alternatywne procesy utleniania biochemicznego lub zachodzące bez udziału katalizatora. W celu poprawienia selektywności, aktywności oraz zmniejszenia dezaktywacji katalizatorów palladowych, stosuje się modyfikacje różnymi promotorami metalicznymi (Bi, Tl, Pb). Brak jest danych eksperymentalnych dotyczących wpływu dodatku telluru do katalizatorów palladowych na ich selektywność w reakcji utleniania glukozy. W pracy zbadano wpływ dodatku telluru na właściwości katalityczne palladu, naniesionego na krzemionkę, w reakcji utleniania glukozy w fazie ciekłej do kwasu glukonowego. Katalizatory stosowane w badaniach otrzymano metodą mokrej impregnacji nośnika. Jako substancji wyjściowych użyto wodnego roztworu chlorku palladu (PdCl2, POCh S.A.) i kwasu tellurowego (H6TeO6, Sigma-Aldrich ). Na podstawie danych doświadczalnych stwierdzono, że dodatek Te powoduje zwiększenie aktywności układu 5%Pd/SiO2 oraz polepszenie selektywności do glukonianu sodu, przy czym najlepsze wyniki uzyskano dla katalizatorów o małej zawartości telluru. Polepszenie właściwości katalitycznych układu palladowego naniesionego na krzemionkę przypisuje się między innymi obecności związków międzymetalicznych na powierzchni katalizatora, co zostało potwierdzone badaniami XRD i ToF-SIMS. 78 poster nr 69 ROZDZIAŁ WYBRANYCH ZWIĄZKÓW HETEROATOMOWYCH NA KOLUMNACH Z CHIRALNĄ FAZĄ STACJONARNĄ W UKŁADZIE HPLC Izabela Pietrzak Kierownik pracy: prof. dr hab. Zbigniew H. Kudzin (UŁ) / prof. dr hab. Józef Drabowicz (CBMiM) Opiekun bezpośredni z CBMiM: mgr Adrian Zając Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Organicznej i Stosowanej Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych Polskiej Akademii Nauk Praca dotyczy syntezy oraz badania właściwości fizykochemicznych wybranych związków heteroatomowych, w tym chiralnych sulfotlenków 1 oraz racemicznych tioureidoalkano-fosfonianów 2. CF3 OH CF3 O H N 1 O H N Ar S R1 O 1 R = -C12H25; P(OPh)2 CH R 2 ; ; N N Sulfotlenki 1 otrzymano na drodze utleniania asymetrycznego prekursorów siarczkowych, pochodnych alkoholu perfluorokumylowego. Tioureidoalkanofosfoniany 2 otrzymywano wg. procedury Kudzina i Steca [Kudzin & Stec, 1978]. Podjęto próby chromatograficznego rozdziału (HPLC) racemicznych sulfotlenków 1, jak i tioureidoalkanofosfonianów 2 na kolumnach z chiralną fazą stacjonarną. Dla izolowanych optycznie czystych związków heteroatomowych wyznaczono charakterystykę chiralo-optyczną, w tym nadmiary enancjomeryczne. 1. Z.H. Kudzin, W.J. Stec (1978): Synthesis of 1-aminoalkanephosphonic acids via thioureidoalkanephosphonates. Synthesis: 469-472. 79 poster nr 70 OZNACZANIE LECYTYNY METODĄ CHROMATOGRAFII CIENKOWARSTWOWEJ Katarzyna Pietrzak Promotor pracy: prof. Witold Ciesielski Opiekun pracy: mgr Katarzyna Dyńska-Kukulska Uniwersytet Łódzki, Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, Zakład Analizy Instrumentalnej Celem pracy było opracowanie metody detekcji i oznaczania lecytyny (PC) metodą chromatografii cienkowarstwowej z zastosowaniem techniki „imagine analysis”. Lecytyna, to nazwa zwyczajowa fosfatydylocholiny substancji wyjątkowej, która w świecie produktów naturalnych nie ma sobie równych. Lecytyna pobudza układ nerwowy, tym samym wzmacniając pamięć i koncentrację. Ilościowe oznaczanie tego fosfolipidu oparte było na izolacji grupy fosforanowej, a następnie reakcji uwolnionych grup ortofosforanowych (V) z molibdenianem (VI) amonu w środowisku kwaśnym. Powstała w wyniku reakcji sól redukowana była za pomocą chlorku cyny (II), dając tzw. błękit molibdenowy. Proces ten można zapisać w postaci następującego schematu: - PO43 (NH4)2MoO4 (NH4)3P(Mo3O10)4 SnCl2 (Mo2O5 * MoO)3 Tok analizy przedstawiony jest poniżej: Optymalizacja badanej metody pozwoliła na wyznaczenie zależności prostoliniowej pomiędzy polem powierzchni piku a ilością lecytyny, a także oznaczenie jej zawartości w preparacie EGG PROTEIN 80. Tabela przedstawiająca zoptymalizowane parametry prezentowana jest poniżej: Zoptymalizowane parametry Czas wysycania komory/suszenie płytki Faza ruchoma Opcje skanowania Stosunek kwas-woda w roztworze molibdenianu amonu Stosunek molibdenian amonu-chlorek cyny (II) Rozcieńczenie mieszaniny spryskującej wodą Szybkość aplikacji Granice detekcji Zakres liniowości 15 minut/na powietrzu chloroform: aceton: metanol: kwas octowy: woda (50: 20: 10: 10: 5, v/v/v/v/v) Funkcja skanowania – miliony kolorów Rozdzielczość skanowania 300 dpi 2:1 1:1 1:0,2 250 l/min LODHPTLC=0,1 g/plamkę, LODTLC=0,2 g/plamkę, LODHPTLC_TLSee®=0,2 g/plamkę, LODTLC_TLSee®=0,5 g/plamkę 1-25 g/plamkę 80 poster nr 71 MODYFIKACJA KAUCZUKU BUTYLOWEGO (IIR) ROZDROBNIONYMI WULKANIZATAMI ŻYWICZNYMI IIR (RCIIR) Adam Piwowarczyk Promotor pracy: dr hab. inż. Władysław M. Rzymski, prof.. PŁ Opiekun pracy: dr inż. Aleksandra Smejda-Krzewicka Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Instytut Technologii Polimerów i barwników, ul. Stefanowskiego 12/16 90-924 Łódź Przemysł gumowy generuje znaczne ilości odpadów poprodukcyjnych i poużytkowych. Wynika to ze specyfiki procesu technologicznego. Ostateczną formę i parametry użytkowe wyrobów uzyskuje się w nieodwracalnym procesie wulkanizacji. Dlatego też ponowne przetworzenie gumy wymaga kosztownych i pracochłonnych zabiegów umożliwiających jej destrukcję, przy czym otrzymany recyklat posiada gorsze właściwości. W mojej pracy zająłem się zbadaniem właściwości wulkanizatów otrzymanych w wyniku wprowadzenia do mieszanki kauczukowej niczym nie modyfikowanego miału żywicznego, jak również miału żywicznego z dodatkiem nadtlenku dikumylu modyfikowanego w mikromieszarce typu Plasti-corder firmy Brabender. Oznaczyłem właściwości mechaniczne otrzymanych wulkanizatów, wykonałem badanie pęcznienia równowagowego oraz przeprowadziłem ekstrakcję zarówno mieszanek kauczukowych jak i wulkanizatów. Wyniki mojej pracy będę miał zaszczyt zaprezentować na najbliższej Sesji Magistrantów i Doktorantów Łódzkiego Środowiska Chemików. 81 poster nr 72 SIECIOWANIE KAUCZUKU CHLOROPRENOWEGO TLENKAMI METALI Paweł Pizon Opiekun: mgr. inż. Kinga Bociong Promotor: prof. dr. hab. Władysław M. Rzymski Instytut Technologii Polimerów i Barwników, Politechnika Łódzka, ul. Stefanowskiego 12/16, 90-924 Łódź Kauczuk chloroprenowy posiada dobre właściwości mechaniczne i wytrzymałościowe, a także trwałością w zetknięciu z rozcieńczonymi i stężonymi zasadami oraz odporność na działanie czynników pogodowych 1. Obecność atomu chlor powoduje, że jest on elastomerem polarnym, o dużej odporności na działanie płomieni. Dotychczas w Polsce i na świecie znana była możliwość sieciowania kauczuku chloroprenowego tlenkiem cynku z dodatkiem tlenku magnezu w obecności przyspieszaczy2. Jak się okazuje istnieje jednak możliwość zastosowania innych tlenków metali. Tematem mojej pracy jest użycie wcześniej nie wypróbowanych tlenków żelaza jako zespołu sieciującego. Otrzymane przeze nas wyniki świadczą o dobrych właściwościach powstałych wulkanizatów w zależności od ilości użytej substancji sieciującej oraz temperatury procesu. 1 Gaczyński R. (Red.): Guma. Poradnik inżyniera i technika, WNT, Warszawa 1981 Coran A.Y.: Vulcanization, rozdział 7 w, Science and technology of rubber, (Red. J. E. Mark,B. Erman,F. R. Eirich) Elsevier Inc 2005 2 82 poster nr 73 ASYMETRYCZNE REAKCJE CYJANOSILILOWANIA Z WYKORZYSTANIEM CHIRALNYCH LIGANDÓW IMIDAZOLOWYCH Malwina Przygodzka Promotor pracy: prof. dr hab. Grzegorz Mlostoń Opiekun pracy: dr Katarzyna Urbaniak Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Organicznej i Stosowanej, ul. Tamka 12 Celem badań podjętych w pracy było znalezienie metody enancjoselektywnej addycji cyjanotrimetylosilanu (TMSCN) do imin 5 oraz ketonów 7 z zastosowaniem enancjomerycznie czystych pochodnych imidazolu 1a-b i bis-imidazolu 2a-b w roli organokatalizatorów [1, 2]. Jako katalizatory reakcji asymetrycznego cyjanosililowania testowano również optycznie czyste czwartorzędowe sole imidazoliowe 3 oparte na szkielecie (R)- i (S)-α-metylobenzyloaminy oraz sole bis-imidazoliowe 4, pochodne (R,R)-trans-1,2-diaminocykloheksanu [3]. R R N N R Me 1 R N 2 N N R N R alkil alkil 1 Me Me N+ 2 N Me + alkil N BF4 N+ N Me 2 Br N Ph Ph Ph Ph Me 1a-b 1a: R=Me 1b: R=Ph 3 2a-b 4 2a: R1=Me, R2=Ph 2b: R1=Ph, R2=Ph Reakcje cyjanosililowania imin 5 przeprowadzono w obecności katalitycznych układów KF/sól imidazoliowa i Ti(O-iPr)4/1a-b oraz Ti(O-iPr)4/2a-b. We wszystkich reakcjach uzyskano aminonitryle 6 z dobrymi wydajnościami chemicznymi. Pomiary HPLC wykonane dla produktów 6 wykazały jednak całkowity brak czynności optycznej. 3 R N 1 R 3 NHR kat* Me3SiCN + * 1 R 2 R CN 2 R 6 5 W reakcjach asymetrycznego cyjanosililowania ketonów uzyskano oczekiwane sililowane etery 8 z dobrymi wydajnościami. Związki te po oczyszczeniu chromatograficznym wydzielono w postaci bezbarwnych olejów. Przeprowadzono reakcje z acetofenonem oraz propiofenonem w obecności katalitycznych układów KF/sól imidazoliowa i Ti(O-iPr)4/2a-b. Dalsze badania mają na celu oznaczenie nadmiarów enancjomerycznych otrzymanych pochodnych 8 metodą HPLC. OSiMe3 O R + Me3SiCN R = Me lub Et 7 [1] G. Mlostoń, P. Mucha, K. Urbaniak, K. Broda, Helv. Chim. Acta, 2008, 91, 232 [2] P. Mucha, G. Mlostoń, M. Jasiński, A. Linden, H. Heimgartner, Tetrahedron: Asymmetry, 2008, 19, 1600 [3] G. Mlostoń, P. Mucha, R. Tarka, K. Urbaniak, A. Linden, H. Heimgartner, Polish J. Chem., 2009, 83, 1105 83 * kat* R 8 CN poster nr 74 GLIKOZYLOWANIE PEPTYDÓW Inga Relich Promotor pracy: Beata Kolesińska Instytut Chemii Organicznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Łódzka Ważna grupa procesów posttranslacyjnego modyfikowania białek polega na zmianie ich struktury w wyniku dołączenia wiązaniem kowalencyjnym dodatkowego fragmentu modyfikującego strukturę jednej bądź większej liczby reszt aminokwasowych [ 1]. Proces ten powszechnie występuje w naturze, prowadząc do zróżnicowania właściwości i funkcji białek. Jedną z najważniejszych posttranslacyjnych modyfikacji białek są szeroko rozumiane procesy glikozylacji[2]. Glikozylowane białka (peptydy) obejmują dwie grupy: N-glikany połączone z resztą asparaginy (Asn) oraz O-glikany połączone do reszt Ser lub Thr. O H2N HO O O NH OH OH OH O-glikozylowany aminokwas OH HO HO R O OH O OH H2N R R N+ R'SO 3 N H COOH N-glikozylowany aminokwas O N N O NR3: N-metylomorfolia, N-metylopiperydyna, N-metylopirolidyna R'SO3-: kw. p-toluenosulfonowy, kw. trifluorometanosulfonowy, kw. metanosulfonowy Przedmiotem moich badań było porównanie przydatności biblioteki stabilnych triazynowych odczynników kondensujących w syntezie podwójnie glikozylowanego fragmentu białka gp120 292-300 o sekwencji aminokwasowej N(Glc)ESVAIN(Glc)CT [3] oraz syntetycznego, monoglikozylowanego epitopu Stwardnienia Rozsianego (SM) CSF 114 o sekwencji aminokwasowej TPRVERN(Glc)GHSVFLAPYGWMVK [4]. [1] (a) R. Ling, M. Yoshida, P. S. Mariano, J. Org. Chem. 1996, 61, 4439; (b) H. A. Doyle, M. J. Mamula, Trends Immunol. 2001, 22, 443. [2] Y. Tzur, A. Markovich, R.G. Lichtenstein, J. Proteome Res. 2008, 7, 1188. [3] P. Botarelli, B.A. Houlden, N.L. Haigwood, C. Servis, D. Montagna, S. Abrignani, J. Immunol. 1991, 147, 3128. [4] F. Lolli, B.Mulinacci, A. Carotenuto, B. Bonetti, G. Sabatino, B. Mazzanti, A. M. D'Ursi, E. Novellino, M. Pazzagli, L. Lovato, M. C. Alcaro, E. Peroni, M. C. Pozo-Carrero, F. Nuti, L. Battistini, G. Borsellino, M. Chelli, P. Rovero, A. M. Papini, PNAS. 2005, 102, 10273. 84 poster nr 75 NOWE OPTYCZNIE CZYNNE LIGANDY IMIDAZOLOWE – SYNTEZA I PRÓBY ICH WYKORZYSTANIA W ASYMETRYCZNYCH REAKCJACH TYPU HENRY‟EGO Dorota Rygielska prof. dr hab. Grzegorz Mlostoń dr Marcin Jasiński Uniwersytet Łódzki, Zakład Związków Heteroorganicznych, 91-403 Łódź, Tamka 12 2-Niepodstawione N-tlenki imidazolu stanowią łatwo dostępne substraty o szerokim spektrum zastosowań w syntezie organicznej, w tym biologicznie aktywnych pochodnych [1]. W ostatnich latach opisano syntezy oraz reaktywność enancjomerycznie czystych N-tlenków otrzymywanych z odpowiednich chiralnych komponentów aminowych, takich jak aminoalkohole, estry aminokwasów oraz diaminy [2]. Szczególnie interesujący wątek obejmuje syntezy N-tlenków bisimidazolu oparte na wykorzystaniu optycznie czynnych form trans-1,2-diaminocykloheksanu [3a]. Serię takich N-tlenków o symetrii C2 skutecznie zastosowano jako ligandy w stereokontrolowanych reakcjach allilowania aldehydów aromatycznych [3b]. W ramach niniejszej pracy, stanowiącej kontynuację wcześniej podjętych badań w Zakładzie przygotowano nowe, chiralne pochodne imidazolu o ogólnych wzorach 1 i 2 w celu zastosowania ich jako ligandy w syntezie asymetrycznej (Rysunek 1). Rysunek 1 Jako związki wyjściowe wybrano łatwo dostępne w enancjomerycznie czystych formach (1R,2R)-trans-1,2-diaminocykloheksan oraz (S)-(-)-α-metylobenzyloaminę. Pochodne imidazolu 1 i 2 otrzymano w wyniku kondensacji odpowiednich α-(hydroksyimino)-ketonów z formaldiminami oraz następczej reakcji przeniesienia siarki [4]. W komunikacie przedstawione zostaną szczegółowe informacje dotyczące syntezy oraz wybranych właściwości fizykochemicznych nowych pochodnych. Schemat 1 W uzupełnieniu zostaną omówione wstępne wyniki badań obejmujących zastosowanie nowych imidazolo-2-tionów jako ligandów w reakcjach typu Henry‟ego (Schemat 1). Literatura: [1] a) H. Lettau et al., Pharmazie 1991, 46, 412; b) J. F. Callahan et al., J. Med. Chem. 2002, 45, 999; c) S. Laufer et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 2290; d) G. Aguirre et al., Arch. Pharm. Pharm. Med. Chem. 2004, 337, 259; e) G. Meier et al., J. Med. Chem. 2004, 47, 2678. [2] a) M. Jasiński, G. Mlostoń, P. Mucha, A. Linden, H. Heimgartner, Helv. Chim. Acta 2007, 90, 1765; b) M. Jasiński, G. Mlostoń, A. Linden, H. Heimgartner, Helv. Chim. Acta 2008, 91, 1916. [3] a) P. Mucha, G. Mlostoń, M. Jasiński, A. Linden, H. Heimgartner, Tetrahedron: Asymmetry 2008, 19, 1600; b) P. Kwiatkowski, P. Mucha, G. Mlostoń, J. Jurczak, Synlett 2009, 11, 1757. [4] G. Mlostoń, T. Gendek, H. Heimgartner, Helv. Chim. Acta 1998, 81, 1585. 85 poster nr 76 GRUPA SULFINYLOWA JAKO CHIRALNY POMOCNIK W ASYMETRYCZNEJ SYNTEZIE CYKLOPROPANÓW O ZNACZENIU BIOLOGICZNYM Aneta Rzewnicka Promotor pracy: doc. dr hab. Wanda Halina Midura, (CBMiM) Opiekun pracy: doc. dr hab. Wanda Halina Midura, dr Jerzy Krysiak (CBMiM) Opiekun z Uniwersytetu Łódzkiego: dr Robert Kołodziuk Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Organicznej i Stosowanej Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych, Zakład Chemii Heteroorganicznej Chiralny pierścień cyklopropanu stanowi szkielet wielu produktów naturalnych, stąd w ostatnich latach znacznie wzrosło zainteresowanie reakcjami asymetrycznego cyklopropanowania. Cyklopropany z podstawnikiem fosfonowym są usztywnionymi analogami wielu substancji naturalnych wykazujących czynność biologiczną. Celem mojej pracy jest synteza aminokwasu, który w swojej budowie posiada pierścień cyklopropanu podstawiony grupą fosfonową. Otrzymany związek stanowić będzie fosfonowy analog kwasu L – glutaminowego, który może działać jako neurotransmiter w ośrodkowym układzie nerwowym1. O HO P OH * * * COOH NH2 1.Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 16 (2006) 196–199 86 poster nr 77 WYTWARZANIE I WŁAŚCIWOŚCI HYDROŻELOWYCH UKŁADÓW ZAWIERAJĄCYCH LAMININĘ Katarzyna Sadowska Promotor pracy: dr inż. Sławomir Kadłubowski Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej, ul. Wróblewskiego 15, 90-924 Łódź Prowadzone przeze mnie badania stanowią część Projektu Europejskiego „Artemis”. Jego celem jest opracowanie i optymalizacja neuronalnych układów in vitro, mających w niedalekiej przyszłości zastąpić zmodyfikowane genetycznie zwierzęta w badaniach nad procesami uczenia się i zapamiętywania oraz w analizie struktury i funkcjonowania tkanki nerwowej. Układy te składają się z trójwymiarowej, przypominającej naturalną tkankę sieci, zbudowanej z synaptycznych połączeń pomiędzy komórkami neuronalnymi wytworzonymi z embrionalnych komórek macierzystych. Neurony znajdują się wewnątrz polimerowej matrycy, której dodatkowym składnikiem są odpowiednie związki kierujące rozwojem sieci synaptycznej, np. laminina. Laminina to białko należące do glikoprotein o masie 240 kDa, zbudowane z trzech podjednostek, łańcuchów α, β oraz γ. Syntetyzowana jest przez komórki nabłonkowe. Stanowi główny składnik substancji międzykomórkowej - blaszki jasnej w błonie podstawnej. Wykorzystanie lamininy w matrycy hydrożelowej ma na celu nadanie sieci neuronalnej niehomogeniczności skupisk komórek oraz połączeń międzykomórkowych charakterystycznej dla układów znajdujących się in vivo. W ostatecznym etapie badań układ połączony będzie z wieloelektrodowymi ugrupowaniami wykorzystywanymi do jego elektrycznej stymulacji oraz rejestrowania odpowiedzi. W celu otrzymania struktury hydrożelowej zastosowałam polimeryzację radiacyjną. Metoda ta umożliwia jednoczesne prowadzenie procesu tworzenia i sterylizacji hydrożelu. Ponadto nie wymaga użycia inicjatorów chemicznych, które po zakończeniu procesu musiałyby zostać usunięte. Podczas badań przeanalizowałam proces otrzymywania sieci hydrożelowej oraz jej parametry, takie jak: dawka żelowania (Dg), stosunek wydajności radiacyjnej degradacji do wydajności radiacyjnej sieciowania (p0/q0), stopień spęcznienia (DS), stopień przemiany (SP) itp. Zbadałam także kinetykę uwalniania lamininy z matrycy hydrożelowej oraz określiłam wpływ promieniowania na to białko. Praca została częściowo sfinansowana z VI PR UE, STRP “ARTEMIS”; Projektu Międzynarodowego Współfinansowanego Nr 503/6.PR UE/2007/7 z dnia 30 listopada 2007 87 poster nr 78 MECHANOCHEMICZNA DEGRADACJA WULKANIZATÓW KAUCZUKU BUTYLOWEGO Justyna Skrodzka Promotor pracy: prof. dr hab. inż. Władysław M. Rzymski Opiekun pracy: dr inż. Aleksandra Smejda-Krzewicka Instytut Technologii Polimerów i Barwników Politechniki Łódzkiej; Stefanowskiego 12/16, 90-924 Łódź Rozwój techniki niesie ze sobą czerpanie, ze środowiska naturalnego surowców pierwotnych, efektem czego jest ich ciągłe zmniejszanie się, dlatego niezbędne staje się przetwarzanie materiałów i wprowadzanie ich do obiegu jako surowce wtórne. W dzisiejszych czasach recykling jest istotnym procesem zarówno ze względów ekologicznych, jak i ekonomicznych. Celem mojej pracy magisterskiej jest zbadanie możliwości i opracowanie warunków mechanochemicznej regeneracji kauczuku butylowego (IIR) usieciowanego żywicami (RCIIR) oraz sprawdzenie właściwości wytworzonego regeneratu. Materiał wejściowy do badań miał postać miału poddawanego obróbce mechanochemicznej prowadzonej w mikromieszarce zamkniętej typu Plasti-Corder, firmy Brabender, w podwyższonej temperaturze (160 oC – 200 oC). W celu sprawdzenia możliwości degradacji IIR pod wpływem nadtlenku dikumylu (DCP) obróbce mechanochemicznej poddałam również miał żywiczny w obecności DCP (5 mmol/100 g). W temperaturze 180 oC obróbce podlegał miał z różną zawartością DCP (1-5 mmol/100 g). Czas mieszania w mikromieszarce był różny i wynosił od 10 do 20 min. Ponadto prowadziłam ekstrakcję ilościową otrzymanych materiałów i ich wulkanizatów (T=150 oC, t = 30 min) w acetonie i heptanie. Badałam pęcznienie równowagowe w toluenie i heptanie. Następnym etapem pracy było połączenie usieciowanej mieszanki IIR z regeneratem oraz zbadanie jego właściwości mechanicznych. Badania wykazały, że na właściwości regeneratu ma wpływ temperatura, zawartość DCP oraz czas obróbki mechanochemicznej w mikromieszarce. Stwierdziłam ponadto, że wprowadzenie regeneratu do wulkanizatu z IIR prowadzi do porównywalnych właściwości mechanicznych, jak w przypadku wulkanizatów zawierających sam IIR. 88 poster nr 79 ZASTOSOWANIA SYNTETYCZNE 3-METOKSY I 3-(DIMETYLOAMINO)-2(DIETOKSYFOSFORYLO)PROPENIANÓW ETYLU Dominika Słowak Promotor pracy: prof. dr hab. Tomasz Janecki Uczelnia: Politechnika Łódzka Metylidenomaloniany 1 to dobrze znana grupa użytecznych syntetycznie związków, które z powodzeniem użyto do otrzymywania wielu biologicznie ważnych połączeń organicznych, głównie heterocyklicznych 1. Celem mojej pracy było rozpoznanie użyteczności syntetycznej fosfonianowych analogów metylidenomalonianów 2, w których jedna z grup karboestrowych została zastąpiona grupą fosfonianową. Wybrane jako związki modelowe 2(dietoksyfosforylo)-3-metoksypropenian etylu (2a) i 2-(dietoksyfosforylo)-3(dimetyloamino)propenian etylu (2b) poddano reakcjom z wybranymi nukleofilami azotowymi (Nu), takimi jak sole sodowe karbaminianu tert-butylu, ftalimidu i indolu. W zależności od warunków reakcji otrzymano produkty podstawienia 3 lub addycji 4. Fosforylopropenian 2a poddano także reakcjom z aniliną (5) i aminopirydynami 6. Otrzymano oczekiwane produkty podstawienia, które w warunkach termicznych cyklizowały do odpowiednich chinolinonów 7, naftyrydynonów 8 lub pirydopirymidynonów 9. 1 Milata, V.; Claramunt, R. M.; Elguero, J.; Zalupsky, P., W: Targets in Heterocyclic Systems, Attanasi, O. A.; Spinelli, D., Eds.; Italian Society of Chemistry, Roma, 2000; Vol. 4, p. 167. 89 poster nr 80 BADANIE WŁASNOŚCI ELEKTROKATALITYCZNYCH ELEKTROD MODYFIKOWANYCH WYBRANYMI WARSTWAMI POLIANILIN Ewelina Socha Promotor i opiekun pracy: dr Paweł Krzyczmonik Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej Uniwersytet Łódzki Celem prezentowanej pracy było zbadanie zdolności polianiliny do utleniania kwasu askorbinowego w zależności od sposobu otrzymywania polianiliny, ilości oraz sposobu domieszkowania tego polimeru. Dokładne poznanie własności katalitycznych polianiliny i materiałów elektrodowych na bazie polianiliny jest niezmiernie ważne gdyż substancje te znajdują wiele zastosowań w budowie nowych baterii, akumulatorów i ogniw paliwowych. Prezentowane badania wykonane były metodą woltamperometrii cyklicznej. Pomiary wykonywano w środowisku kwasu chlorowego (VII) i siarkowego (VI) z zastosowaniem soli sodowych i amonowych tych kwasów. Badane też były własności katalityczne kopolimeru aniliny z kwasem antranilowym. 0.02 I (A) 0.01 0 -0.01 -0.25 0 0.25 0.50 0.75 1.00 E (V) Krzywe woltamperometryczne utleniania kwasu askorbinowego na elektrodzie modyfikowanej polianiliną. 90 poster nr 81 ZASTOSOWANIE PODWÓJNEJ INDUKCJI ASYMETRYCZNEJ W SYNTEZIE KWASÓW AMINOFOSFONOWYCH. Aneta Stacherska Promotor pracy: prof. UŁ, dr hab. Jarosław Lewkowski Opiekun pracy: dr Piotr Łyżwa, Centrum Badań Makro i Makromolekularnych PAN 90-363 Łódź, ul. Sienkiewicza 112 Uczelnia: Uniwersytet Łódzki, Katedra Chemii Organicznej ul. Tamka 12, 91- 403 Łódź Kwasy aminofosfonowe są strukturalnymi analogami aminokwasów. Wykazują szereg ciekawych właściwości biologicznych, posiadają właściwości antybakteryjne, antywirusowe, owadobójcze, chwastobójcze.[1,2] Aktywność biologiczna kwasów aminofosfonowych zależy od konfiguracji stereogenicznego atomu węgla, do którego przyłączona jest grupa aminowa.[3] Z tego powodu, istotnego znaczenia nabierają metody syntezy chiralnych, nie racemicznych kwasów aminofosfonowych. W niniejszym komunikacie przedstawione zostaną wyniki badań nad zastosowaniem podwójnej indukcji asymetrycznej w syntezie kwasów α- i β-amino-fenylometanofosfonowych, z wykorzystaniem jako substratów enancjomerycznej benzylideno-ptoluenosulfiniminy i anionów optycznie czynnych fosforynów i fosfonianów dimentylowych zgodnie ze schematem: MentO O O P Ph MentO (MentO)2PO - p-Tol S H N (MentO)2P(O)CH 2 - MentO O Ph P MentO NHS(O)Tol-p Ph NHS(O)Tol-p Powstające w przewadze diastereoizomery adduktów wyodrębniono chromatograficznie i poddano hydrolizie, otrzymując wolne kwasy aminofosfonowe zarówno z dobrą diastereoselektywnością, jak i dużą wydajnością chemiczną. Przeprowadzono również syntezę 3-fenylo-2H-azyrydynofosfonianu dimentylowego z wykorzystaniem reakcji addycji nukleofilowej anionu (-)-chlorometanofosfonianu dimentylowego do (+)-S-benzylideno-p-toluenosulfiniminy i podjęto próby otwierania otrzymanego pierścienia azyrydynowego. Literatura : [1] Aminophosphonic and Aminophosphinic Acid: Chemistry and Biological Activity; Kuchar, V. P.; Hudson, H. R., Eds.; John Wiley: New York, 2000 and references cited therein. [2] Kafarski, P.; Lejczak, B. Phosphorus Sulfur Silicon Relat. Elem. 1991, 63, 193-215. [3] Mikołajczyk, M.; Łyżwa, P.; Drabowicz, J. Tetrahedron: Asymmetry 2002, 13, 2571-2576. 91 poster nr 82 SYNTEZA I WŁAŚCIWOŚCI HYDROŻELI WZBOGACONYCH W NANOCZĄSTECZKI SREBRA DO ZASTOSOWAŃ BIOMEDYCZNYCH Renata Stępniak Promotor pracy: prof. dr hab. Janusz M. Rosiak Opiekun pracy: mgr inż. Nina Bartoszek Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny Hydrożele, czyli dwu- lub wieloskładnikowe układy trójwymiarowej sieci łańcuchów polimerowych i wody wypełniającej przestrzeń pomiędzy nimi, służą do produkcji wielu użytecznych materiałów, m. in. stosowanych w medycynie. Przykładem takich biomateriałów są soczewki kontaktowe, membrany do dializ, podłoża do inżynierii tkankowej oraz opatrunki hydrożelowe używane w leczeniu oparzeń i trudno gojących się ran. Oprócz zmniejszenia uczucia bólu opatrunki hydrożelowe zapewniają absorpcje wydzielin, dostęp tlenu do rany, barierę przeciwko bakteriom i nie przyklejają się do rany a przede wszystkim umożliwiają przyśpieszenie gojenia się ran. Pomimo wielu zalet opatrunki same w sobie nie wykazują aktywności biologicznej, chociaż istnieje możliwość wzbogacenia opatrunku w substancje biologicznie czynne (leki). Coraz częściej, zwłaszcza przy leczeniu ran oparzeniowych, oczekuje się, że sam opatrunek wykazywać będzie działanie bakteriobójcze. Celem mojej pracy była synteza opatrunku hydrożelowego wzbogaconego w srebro w postaci nanocząstek, zbadanie właściwości takich opatrunków oraz określenie cytotoksyczności i bakteriobójczości zarówno opatrunków jak i samych nanocząsteczek srebra. Do otrzymania opatrunków hydrożelowych wykorzystałam radiacyjną technologię opracowaną pod kierunkiem prof. Janusza M. Rosiaka. Pierwsza część pracy dotyczyła scharakteryzowania nanocząstek srebra. Do badań zostały wykorzystane nanocząsteczki (producent firma Amepox) o różnym stopniu rozdrobnienia. Badania pozwoliły mi na określenie m. in. rozkładu wielkości średnic nanocząsteczek, ich potencjału zeta oraz lepkości roztworów nanosrebra. Podjęłam też próby wizualizacji nanocząstek srebra za pomocą elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM) oraz zbadanie cytotoksyczności ich roztworów. Druga część pracy obejmowała syntezę opatrunków hydrożelowych z dodatkiem nanocząsteczek srebra. Badania otrzymanych produktów miały na celu określenie szybkości oraz ilości uwalniania się jonów srebra i nanocząstek z opatrunków. W najbliższym czasie zostaną przeprowadzone testy biologiczne, które pozwolą na określenie właściwości bakteriobójczych otrzymanych przeze mnie hydrożeli oraz na wyznaczenie strefy martwej. 92 poster nr 83 ASYMETRYCZNA SYNTEZA USZTYWNIONYCH ANALOGÓW FOSFONOGLICYNY Anna Supeł Promotor pracy: doc. dr hab. Wanda Halina Midura (CBMiM) Opiekun pracy: dr hab. Wanda Halina Midura, dr Jerzy Krysiak (CBMiM) Opiekun z Uniwersytetu Łódzkiego: dr hab., profesor UŁ Stanisław Leśniak Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Organicznej i Stosowanej Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych, Zakład Chemii Heteroorganicznej Wzrost zainteresowania asymetryczną syntezą pochodnych cyklopropanów spowodowany był odkryciem, iż struktury te stanowią szkielet wielu produktów naturalnych, wyizolowanych z roślin, grzybów i mikroorganizmów oraz wchodzą w skład struktur o działaniu biologicznym. Możliwość otrzymania tych związków w formie optycznie czynnej odgrywa istotną rolę, gdyż jedynie optycznie czynne związki, takie jak cyklopropyloaminokwasy, znajdują zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym. Celem mojej pracy magisterskiej jest otrzymanie aminokwasu, analogu fosfonoglicyny1, którego struktura usztywniona jest poprzez pierścień cyklopropylowy. O HO P OH C COOH NH2 [1] Bioorganic & Medicinal Chemistry 15 (2007) 3161–3170 93 poster nr 84 HIPERMODYFIKOWANE KOMPONENTY TRNA; SYNTEZA (R) I (S) 5-(METOKSYKARBONYLO(METOKSY)METYLO)URYDYNY DO MODELOWYCH BADAŃ STEREOKONTROLI PROCESU BIOSYNTEZY BIAŁEK Janusz Szczepański Promotor: dr inż. Agnieszka Dziergowska Opiekun pracy: prof. dr hab. inż. Andrzej Małkiewicz Instytut Chemii Organicznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Łódzka Prezentowana praca jest fragmentem projektu badań przybliżających nas do odpowiedzi na pytanie o wpływ modyfikowanych nukleozydów na strukturę i aktywność RNA w procesie dekodowania informacji genetycznej. Spośród licznych opisanych modyfikowanych nukleozydów, z których większość przypada na sekwencje tRNA, zidentyfikowano wyjątkową, diastereoizomeryczną parę modyfikacji: (R) i (S) mchm5U, wyizolowaną odpowiednio z tRNAArg wołu Gly 1 (Bos taurus) i tRNA2 jedwabnika (Bombyx mori) (Rys.1A) [ ]. Oba diastereoziomery znajdują się w 34 pozycji (zwanej „wahadłową”) odpowiednich sekwencji tRNA. W procesie translacji oba nukleozydy uczestniczą w dekodowaniu „family codon boxes” i mogą wykazywać restrykcję, bądź amplifikację kodu genetycznego. Zaplanowane prace obejmują syntezy 17-merów - modeli do badania wpływu obecności dodatkowego centrum chiralności w 5-podstawionych pochodnych urydyny pierwszej litery antykodonu na przebieg procesu biosyntezy białek. Poza natywnymi modelami ramienia i pętli antykodonu omawianych tRNA, zaplanowano wprowadzenie w wybrane sekwencje analogu mchm5U, w którego cząsteczce „zamaskowano” donorowy charakter funkcji hydroksylowej. Bezpośredni cel mojej pracy stanowiło otrzymanie pary diastereoizomerów (R) i (S) mc(om)m5U (Rys.1B). Otrzymane nukleozydy po uprzednim przekształceniu w odpowiednio blokowane 3‟-O-amidofosforyny zostaną włączone w pozycję 34 zaplanowanych w programie badań oligomerów. O HO O O OH O N HO O N OH OH OH OH mchm5U O OMe * COOMe HN * COOMe HN mc(om)m5U A) B) Rys.1.A) Natywne sekwencje tRNA w których skład wchodzą diastereoizomeryczne nukleozydy; B) Struktury: mchm5U i otrzymany analog mc(om)m5U [1] L. Songe-Møller et al. , Mol. Cell. Biol. 2010, 30 (7), 1814; 94 poster nr 85 BADANIE FUNKCJI OBJĘTOŚCIOWYCH UKŁADU C12TAB – HEKSAN – 1 – OL + WODA W ZAKRESIE TEMPERATUR 15 – 50oC Artur Ślusarski Promotor pracy: Prof. dr hab. Henryk Piekarski Opiekun pracy: dr Kinga Kubalczyk Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Fizycznej Celem pracy było wyznaczenie krytycznego stężenia micelizacji na podstawie badań gęstości trójskładnikowego układu C12TAB – heksan – 1 – ol + woda w zakresie stężeń 0,001 – 0,06 mol/kg, w którym zaobserwowano charakterystyczne zmiany strukturalne. Pomiary te prowadzone były w zakresie temperatur 15 – 50oC (pomiar co 5 deg). Obiektem badań był bromek dodecylotrimetyloamoniowy (C 12TAB), zaliczany do związków powierzchniowo czynnych (surfaktantów). Ze względu na specyficzne oddziaływania występujące w omawianym układzie, cząsteczki alkoholu, zwanego kosurfaktantem, mają zdolność do wbudowywania się w warstwę powierzchniową tworzących się micel, bądź też umiejscawiać się w rdzeniu miceli. Roztwory takie noszą nazwę mikroemulsji, a tworzące je micele mogą przyjmować kształt wydłużony, bądź też spłaszczonych. Badania prowadzone w Katedrze Chemii Fizycznej miały na celu uzupełnienie wiadomości dotyczących omawianego układu o badania termodynamiczne. Gęstość badanych roztworów mierzona była przy pomocy densymetru magnetycznego firmy Anton Paar, model DMA 5000. Urządzenie to charakteryzuje się wysoka dokładnością i powtarzalnością wyników, odpowiednio 5×10-6 g/cm3 oraz 1×10-6 g/cm3. Stałość temperatury utrzymywana jest z dokładnością 0,001oC. Zakres dla pomiarów gęstości waha się w granicach 0 – 3 g/cm3, dla temperatur od 0oC do 90oC. Zaletą przyrządu jest niewielka objętość badanej próbki, ok. 2 ml. Wyznaczone wartości gęstości posłużyły do obliczenia pozornej molowej objętości substancji rozpuszczonej. Zaobserwowano, że kształt krzywych opisujących badane właściwości fizykochemiczne wodnych roztworów surfaktantu C12TAB w funkcji molalności, związany jest ze zmianą indywidualnych cech i przeobrażeniami strukturalnymi zachodzącymi w badanym układzie. Zmiany te mogą być z powodzeniem opisane za pomocą funkcji objętościowych, które w wymiernym stopniu obrazują przekształcenia strukturalne zachodzące w roztworach. Przebieg tych krzywych pozwolił na wyznaczenie krytycznego stężenia micelizacji badanego układu. Wartość CMC nie wykazała żadnej ogólnej prawidłowości związanej ze zmianą temperatury. Zaobserwowano wzrost pozornej molowej objętości wraz ze wzrostem temperatury. Punkty, odpowiadające wartości CMC dla poszczególnych temperatur, mieszczą się w zakresie stężeń 0,020 – 0,024 mol/kg. 95 poster nr 86 SYNTEZA ZWIĄZKÓW KOMPLEKSOWYCH WYBRANYCH POCHODNYCH IMIDAZOLU Z MIEDZIĄ Paweł Tokarz Promotor pracy: prof. dr hab. Grzegorz Andrijewski Opiekun pracy: dr Paweł Urbaniak Współpraca: prof. dr hab. Grzegorz Mlostoń*, dr Marcin Jasiński* Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, Uniwersytet Łódzki, ul. Tamka 12, 91-403 Łódź *-Katedra Chemii Organicznej i Stosowanej, Uniwersytet Łódzki, ul. Tamka 12, 91-403 Łódź Pochodne N-podstawionego imidazolo-2(3H)-tionu stanowią interesującą grupę ligandów będących analogami dobrze poznanych struktur merkaptopirydynowych. Znajdują zastosowanie m.in. w medycynie (leczenie chorób tarczycy, schistosomatozy, blokowanie wydzielania kwasu żołądkowego), syntezie organicznej, przy wytwarzaniu modyfikowanych elektrod o złotej fazie przewodzącej czy jako inhibitory korozji miedzi. Ze względu na dwie ostatnie możliwości wykorzystania badanych tionów niezwykle ważne jest poznanie ich właściwości kompleksotwórczych, m.in. z jonami miedzi. Mimo to, wiedza na temat związków koordynacyjnych tworzonych przez pochodne imidazolo-2(3H)-tionu podstawione w pozycjach 4 i 5 (rysunek) jest wciąż niewystarczająca. W niniejszej pracy podjęto systematyczne badania nad otrzymywaniem kompleksów pochodnych N-metyloimidazolo-2(3H)-tionu. Zastosowano kilka metod syntezy, co pozwoliło zbadać wpływ obecności tlenu atmosferycznego oraz zastosowanego rozpuszczalnika na stopień utlenienia miedzi w otrzymanych kompleksach. Otrzymywane kompleksy były badane za pomocą spektroskopii IR oraz UV/VIS. Metodą woltamperometrii cyklicznej przeprowadzono badania powstałych w roztworach po zmieszaniu ligandów z jonami miedzi(II) układów redoks. Dla części układów wykazano katalityczny wpływ jonów miedzi(II) na utlenianie niektórych ligandów. 96 poster nr 87 WPŁYW BIAŁEK ZIEMNIACZANYCH NA WŁAŚCIWOŚCI KARBOKSYLOWANEGO KAUCZUKU BUTADIENOWO-AKRYLONITRYLOWEGO Yves-Hervé Tshela Ntumba Promotor pracy: dr hab. inż. Anita Przepiórkowska prof. PŁ Opiekun pracy: dr Mirosława Prochoń Politechnika Łódzka W obecnych czasach dużym zainteresowaniem cieszą się biopolimery pochodzenia naturalnego. Po wprowadzeniu decyzji Rady Europejskiej zakazującej stosowanie białek zwierzęcych do środków spożywczych i pasz dla zwierząt hodowlanych (776/2000/EG i 1774/2002/EG), zwiększyło się zainteresowanie białkami roślinnymi takimi jak białko sojowe czy ziemniaczane. Celem przeprowadzonych badań było uzyskanie biorozkładalnych elastomerów zawierających odpadowe białka ziemniaczane. Białka ziemniaczane były pozyskane z Przedsiębiorstwa Przemysłu Spożywczego PEPEES S.A. z Łomży. Otrzymano je w wyniku termiczno-kwasowej koagulacji z soku komórkowego ziemniaka –jako produkt odpadowy (w UE jest to 200 tys ton rocznie) podczas przerobu surowego ziemniaka na skrobię. W badaniach wykonano hydrolizę kwasową, enzymatyczną oraz alkaliczną białek ziemniaczanych. Warunki hydroliz: kwasowa (3 godz., 3N H2SO4, temp. 105 – 110°C,); enzymatyczna (enzym NUE 12MP, temp. 50°C, 3 godz.); alkaliczna (1N NaOH, 1 godz.. temp.90°C). Uzyskane produkty zbadano metodą chromatografii cienkowarstwowej, oznaczono wielkość cząstek (Zetasizer nano S90), potencjał zeta (Zetasizer 2000) oraz wykonano widma w podczerwieni FTIR (Bio-Rad 175 C). Białka ziemniaczane oraz hydrolizaty charakteryzują się rozmiarem cząstek w zakresie od 0,1 do 1 μm i punktem izoelektrycznym IEP w zakresie pH od 3 do 4. Białka ziemniaczane i jego hydrolizaty jako napełniacze kauczuku Krynac X7.50 wpłynęły na wzrost, gęstości usieciowania, zawartości węzłów jonowych, wytrzymałości na rozciąganie, odporności na starzenie termiczne i twardości. Uzyskane hydrolizaty będą poddane kolejnej modyfikacji w celu uzyskania emulgatorów i w takiej postaci również zostaną dodane jako napełniacz do kauczuku XNBR. 97 poster nr 88 BADANIA ZAWARTOŚCI RTĘCI CAŁKOWITEJ W PRÓBKACH ŚRODOWISKOWYCH Joanna Walczyńska Promotor i opiekun pracy : dr inż. Ewa Leśniewska Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej Gleba, woda i powietrze są najważniejszymi elementami przyrody, które tworzą środowisko życia dla człowieka, zwierząt i roślin. Magazynują one różne zanieczyszczenia (w tym rtęć), które mogą przedostawać się do organizmów żywych. Rtęć i jej związki występują powszechnie, zarówno w przyrodzie ożywionej, jak i nieożywionej. Obecnie zalicza się je do jednych z najbardziej toksycznych substancji, szczególnie dla ludzi i zwierząt. Znaczenie rtęci jako substancji skażającej środowisko naturalne wynika ze specyficznej natury tego metalu, zdeterminowanej mnogością źródeł zanieczyszczenia, lotnością, ruchliwością, trwałością i dużą toksycznością jej poszczególnych form chemicznych, m.in. metylortęci i rtęci pierwiastkowej [1-3]. Celem pracy było oznaczenie zawartości rtęci całkowitej w próbkach środowiskowych z wybranych parków Łodzi. Badanymi próbkami były: gleba, woda, śnieg, powietrze i biowskaźniki (igły, mchy, porosty). Próbki pobierano w różnych miesiącach i warunkach klimatycznych. Zawartość rtęci oznaczono na automatycznym analizatorze rtęci MERCURY SP-3D japońskiej firmy Nippon Instruments Corporation [4]. Uzyskane wyniki porównano z wynikami z ubiegłych lat, a także z normami określającymi dopuszczalne ilości tego pierwiastka w poszczególnych elementach środowiska i z danymi literaturowymi. Poprawność metody zweryfikowano na podstawie analizy materiałów odniesienia z certyfikowaną zawartością rtęci : gleba - Soil NCS ZC 73001, mchy i porosty INCT-MPH-2 i Lichen CRM 482, igły sosny - Pine Needles 1575a. Literatura: 1. Dobrzański Z., Bubel F., „Rtęć – aspekty ekotoksykologiczne i legislacyjne” Chemik, 2009, 62(3), 116. 2. Głodek A., Pacyna J. M., „Możliwość redukcji emisji rtęci ze spalania węgla” Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów, 2007, 41(2), 53. 3. Kowalski A., Niedzielski P., Siepak J., Broszke L., „Rtęć w środowisku przyrodniczym” Przegląd Komunalny, 2005, 3(162), 18. 4. Szynkowska M. I., Leśniewska E., Paryjczak T., „Konieczność kontrolowania stężenia rtęci w środowisku” Przem. Chem., 2003, 82(3), 240. 98 poster nr 89 BADANIE STRUKTURY CHEMICZNEJ SIECI PRODUKTÓW SIECIOWANIA KARBOKSYLOWANEGO KAUCZUKU BUTADIENOWO-AKRYLONITRYLOWEGO (XNBR) Piotr Waliś Promotor pracy: prof. dr inż. Władysław Rzymski Opiekun pracy: dr inż. Aleksandra Smejda-Krzewicka Instytut Technologii Polimerów i Barwników Politechniki Łódzkiej; Stefanowskiego 12/16, 90-924 Łódź Karboksylowany kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy (XNBR) jest elastomerem zawierającym grupy karboksylowe i wiązania nienasycone. Taka struktura kauczuku umożliwia jego sieciowanie nie tylko tlenkami metali (z wykorzystaniem grup –CO-OH) lub siarką (z wykorzystaniem nienasyconych wiązań >C=C<), ale również w sposób hybrydowy (tj. jednocześnie tlenkiem metalu i siarką, w obecności odpowiedniego przyspieszacza). Celem mojej pracy jest zbadanie struktury chemicznej sieci produktów, jakie powstają w wyniku sieciowania XNBR różnym zespołem sieciującym. Jako substancje sieciujące XNBR zastosowałem tlenek magnezu (MgO, 5 cz. wag), nadtlenek dikumylu (DCP, 1,62 cz. wag.), siarkę (S, 2,5 cz. wag.) lub zespół składający się z siarki i MgO, w obecności odpowiedniego przyspieszacza wulkanizacji. Oznaczyłem właściwości mechaniczne produktów usieciowania XNBR, a także gęstość usieciowanych kauczuków i odporność na działanie toluenu. W celu zbadania struktury powstałych węzłów sieci próbki usieciowanego XNBR poddałem działaniu rozpuszczalników, takich jak: 10 % i 20 % roztwór etylenodiaminy, 25 % roztwór amoniaku w toluenie oraz odczynniki tiolowoaminowe zdolne do rozkładu wiązań siarczkowych powstałych w wyniku sieciowania. Największą wytrzymałością na zerwanie wykazuje XNBR usieciowany MgO lub w sposób hybrydowy. Wyraźnie mniejszą wytrzymałość posiada XNBR usieciowany DCP, a najniższą XNBR usieciowany siarką. Przeprowadzona analiza struktury powstających węzłów sieci potwierdziła obecność wiązań jonowych w XNBR usieciowanym MgO lub hybrydowo. Potwierdzają to badania pęcznienia równowagowego w toluenie po działaniu par amoniaku, etylenodiaminy lub odczynników tiolowo-aminowych. 99 poster nr 90 SYNTEZA I WŁAŚCIWOŚCI WYBRANYCH SOLI ZIPRASIDONU Aleksandra Wańdoch Promotor i opiekun: dr inż. Waldemar Maniukiewicz Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej 90-924 Łódź, ul. Żeromskiego 116 Głównym celem mojej pracy była synteza nowych soli ziprasidonu z farmakologicznie akceptowalnymi kwasami karboksylowymi, tj. bursztynian, askorbinian, asparaginian, malonian, aminosulfonian, nikotynian oraz zbadanie ich właściwości fizykochemicznych. Ze względu na bardzo słabą rozpuszczalność w wodzie (ok. 0,3 μg/ml), ziprasidon stosowany jest w leczeniu schizofrenii w postaci jednowodnego chlorowodorku lub trójwodnego metanosulfonian (mesylanu) [1] (Rys. 1.). Rys.1. Wzór strukturalny ziprasidonu w postaci: *jednowodnego chlorowodorku; **trójwodnego metanosulfonianu [2] W wyniku przeprowadzenia reakcji pomiędzy wolną aminą a wymienionymi wyżej kwasami w obecności tetrahydrofuranu otrzymałam odpowiednie sole, co potwierdziły badania XRD. Askorbinian oraz bursztynian ziprasidonu dodatkowo zostały scharakteryzowane przy pomocy analizy termograwimetrycznej (TGA), różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), oraz spektroskopii w podczerwieni (IR). [1] Portell A, Barbas R., The Royal Society of Chemistry: CrystEngComm, 2009, 11, 791 [2] http://www.lakemedelsverket.se 100 poster nr 91 ANALIZA KONFORMACYJNA CYKLOLINOPEPTYDU A Z WYKORZYSTANIEM RESZTKOWYCH SPRZĘŻEŃ DIPOLARNYCH. Aleksandra Wiktorowicz Promotor pracy: Stefan Jankowski Opiekun pracy: Stefan Jankowski Wydział Chemiczny Politechniki Łódzkiej, Instytut Chemii Organicznej Cyklolinopeptyd A (CLA) jest naturalnym nonapeptydem cyklo(-Pro-Pro-PhePhe-Leu-Ile-Ile-Leu-Val-), o aktywności immunosupresyjnej porównywalnej z aktywnością cyklosporyny A (CsA). Cyklosporyna jest stosowana w medycynie jako silny lek zapobiegający odrzucaniu przeszczepów oraz w terapii niektórych chorób autoimmunologicznych. Struktura cząsteczki CLA została stosunkowo dobrze określona metodami rentgenostrukturalnymi. W roztworach cząsteczka CLA posiada znaczną swobodę konformacyjną, porównywalną z obserwowaną dla liniowych peptydów. Tylko w roztworze deuterochloroformu w temperaturze 214 K udało się zaobserwować konformację zbliżoną do struktury krystalicznej [1]. Celem pracy było określenie konformacji CLA za pomocą resztkowych sprzężeń dipolowych (RDC) [2]. Resztkowe sprzężenia dipolowe pozwalają określić wzajemną orientację fragmentów cząsteczki i są uzupełnieniem izotropowych więzów strukturalnych: wartości efektów NOE oraz skalarnych wicynalnych stałych sprzężenia. Jako układ orientujący cząsteczki cyklolinopeptydu A zastosowałam żel polidimetylosiloksanowy (PDMS) w deuterochloroformie w temperaturze 214 K. Wartości sprzężeń RDC C-H wyznaczyłam na podstawie widm korelacyjnych 1H – 13 C. Stałe te obliczyłam jako różnicę stałych sprzężenia wyznaczonych w roztworze izotropowym i w obecności PDMS. Tak uzyskane wartości RDC wykorzystałam do obliczeń struktury CLA za pomocą programu XPLOR. [1] a) B. Di Blasio, F. Rossi, E. Benedetti, V. Pavone, C. Pedone, P. A. Temussi, G. Zanotti, T. Tancredi, J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 9089-9098. b) B. Di Blasio, E. Benedetti, V. Pavone, C. Pedone, M. Goodman, Biopolymers 1987, 26, 2099-2101. c) J. Wilson Quail, J. Shen, M. J. T. Reaney, R. Sammynaiken, Acta Cryst. 2009, E65, o1913-o1914. [2] N. Tjandra, A. Bax, Science, 1997, 278, 1111-1114. 101 poster nr 92 TERMODYNAMICZNE WŁAŚCIWOŚCI WYBRANYCH DWUPEPTYDÓW W WODZIE W TEMPERATURZE 298,15 K Aleksandra Wójcik Promotor pracy: dr hab. Bartłomiej Pałecz, prof. nadzw. UŁ Opiekun pracy: dr Sylwia Belica Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego Oddziaływania w jakich biorą udział aminokwasowe podstawniki boczne zarówno w krótkich łańcuchach prostych peptydów, jak i w długich łańcuchach polipeptydowych struktur białkowych mają podstawowe znaczenie w funkcjonowaniu białek i peptydów. Badanie oddziaływań aminokwasowych łańcuchów polipeptydowych stwarza bardzo wiele trudności uniemożliwiających ich właściwą interpretację. Dlatego prowadzone są badania związków modelowych, takich jak naturalne aminokwasy, małe peptydy czy ich pochodne, w celu opisania oddziaływań w jakich uczestniczą aminokwasowe podstawniki boczne. Celem badań prezentowanej pracy było wyznaczenie entalpowych współczynników oddziaływania homogenicznych (hxx) i heterogenicznych par (hxy) wywodzących się z teorii McMillana – Mayera charakteryzujących efekty oddziaływań zachodzących pomiędzy cząsteczkami wybranych substancji w roztworach wodnych. W kalorymetrze izotermicznym firmy SETARAM MS 80D wykonano pomiary entalpii rozcieńczania dwupeptydów glicyny z kwasem L-α-asparaginowym (GlyAsp) oraz kwasem L-α-glutaminowym (GlyGlu) w wodzie, a także entalpii mieszania wodnych roztworów dwupeptydu glicyny z kwasem L-α-glutaminowym z wodnymi roztworami mocznika w temperaturze 298,15 K. Wyliczone entalpowe współczynniki hxx oraz hxy dobrze opisują wzajemne oddziaływania pomiędzy rozpuszczonymi cząsteczkami homo- i heterogenicznymi zachodzącymi przy konkurencyjnym udziale cząsteczek wody. Otrzymane wartości entalpowych współczynników hxx i hxy zestawiono z parametrami opisującymi właściwości hydrofobowo – hydrofilowe aminokwasowych podstawników bocznych. Na podstawie otrzymanych wyników można wnioskować, że aminokwasowe podstawniki boczne zarówno w badanych dwupeptydach, jak i cząsteczkach aminokwasów, małych peptydów czy ich pochodnych (zawartych w skalach hydrofobowości) wnoszą podobny wkład w wartości liczbowe korelowanych parametrów. 102 poster nr 93 ZANIECZYSZCZENIA ŻYWNOŚCI JONAMI NIKLU Paulina Zdziarska Promotor pracy: dr Anna Sykuła-Zając Politechnika Łódzka, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Instytut Podstaw Chemii Żywności Nikiel znajduje się w aktualnym wykazie substancji niebezpiecznych. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Zdrowia z dnia 28 września 2005 roku w sprawie wykazu substancji niebezpiecznych, wraz z ich klasyfikacją i oznakowaniem, klasyfikowany jest jako substancja szkodliwa, rakotwórcza oraz wywołująca uczulenia w kontakcie ze skórą. Nikiel jest wszechobecnym metalem znajdującym się w powietrzu, wodzie i glebie. Występuje również w żywności. Do pokarmów o stosunkowo wysokiej zawartości niklu należą: kakao, soja, mąka owsiana, orzechy, migdały, świeże i suszone warzywa strączkowe. Często wysokie stężenie niklu stwierdza się również w artykułach spożywczych poddanych obróbce technologicznej. Do tej grupy produktów zalicza się margaryny – utwardzone tłuszcze roślinne. Utwardzanie olejów polega na przyłączeniu przez nienasycone kwasy tłuszczowe wodoru w obecności silnie rozdrobnionego niklu jako katalizatora i zamianie olejów w tłuszcze stałe. Dopuszczalna zawartość niklu w margarynach wynosi 0.20 mg/kg [1]. Celem pracy była ocena zawartości niklu w próbkach popularnych i ogólnie dostępnych na rynku margaryn przy użyciu absorpcyjnej spektrometrii atomowej (ASA) [2] w aparacie Solaar M5 firmy Thermo Elemental. Jednocześnie wykonano badanie wpływu mineralizacji na poziom zawartości niklu w tłuszczach za pomocą dwóch mineralizatorów: 900 Ethos firmy Milestone i Magnum II firmy Ertec. Metoda ASA pozwoliła szybko i sukcesywnie oznaczyć ilości niklu w badanych próbkach. Dokładność metody wynosiła 20%, a jej zakres 0.011 mg/l. Literatura: 1. Toksykologia współczesna pod redakcją Witolda Semczuka, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2005, 2. Polska Norma: PN-A-86939-1 (Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie zawartości metali ciężkich metodą atomowej spektrometrii emisyjnej. Przygotowanie próbek do badań.) 103 poster nr 94 BADANIE PROCESU TWORZENIA KOMPLEKSÓW ETERU DIMETYLOWEGO GLIKOLU ETYLENOWEGO I ETERU DIMETYLOWEGO GLIKOLU PENTAETYLENOWEGO Z KATIONEM SODOWYM W MIESZANINIE WODY Z ACETONEM W TEMPERATURZE 298,15 K Dariusz Ziarniak Promotor pracy: dr hab. Małgorzata Jóźwiak, prof. nadzw. UŁ Opiekun pracy: dr hab. Małgorzata Jóźwiak, prof. nadzw. UŁ, mgr Longina Madej Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Fizycznej W 1987 roku Charles Pedersen, Donald Cram i Jean-Marie Lehn, za swoje zasługi w zakresie rozwoju chemii otrzymali Nagrodę Nobla. Związki, które badali naukowcy z racji swojej budowy przypominającej koronę, nazwano eterami koronowymi. Rozciętymi odpowiednikami eterów koronowych są glikole polietylenowe, nazywane popularnie glimami. Związki te z racji swoich ciekawych właściwości cieszą się niesłabnącym zainteresowaniem. Celem mojej pracy było wyznaczenie stałych tworzenia kompleksów eterów dimetylowych glikolu etylenowego i pentaetylenowego (monoglimu i pentaglimu) z kationem sodowym w mieszaninie wody z acetonem w temperaturze 298.15 K oraz obliczenie standardowej swobodnej entalpii tworzenia kompleksów ΔfGo. Stałe tworzenia kompleksów zostały wyznaczone metodą konduktometryczną. Szerokie zastosowanie acetonu zarówno w przemyśle farmaceutycznym oraz kosmetologii, jak również w wielu syntezach organicznych stanowiło główny powód podjęcia badań z tym rozpuszczalnikiem. H 3C O O CH 3 Eter dimetylowy glikolu etylenowego (monoglim) H3C O O O O O O CH3 Eter dimetylowy glikolu pentaeylenowego (pentaglimu) 104 Organizatorzy ...................................................................................... 2 Program sesji ....................................................................................... 3 Doktoranci mgr inż. Ewa Banasiak........................................................................ 5 mgr Emilia Obijalska .......................................................................... 6 mgr inż. Przemysław Rytczak ............................................................. 7 mgr Marta Socka ................................................................................. 8 mgr Błażej Wojtczak ........................................................................... 9 Magistranci Anna Aftyka ...................................................................................... 11 Anna Antos ....................................................................................... 12 Rafał Anyszka ................................................................................... 13 Ewelina Augustowska ....................................................................... 14 Paulina Bartos ................................................................................... 15 Katarzyna Bereda .............................................................................. 16 Aleksandra Białecka ......................................................................... 17 Katarzyna Blaźniak ........................................................................... 18 Agnieszka Budzeń............................................................................. 19 Joanna Burtka .................................................................................... 20 Aneta Chrebelska .............................................................................. 21 Beata Ciepielowska ........................................................................... 22 Łukasz Dąbrowski............................................................................. 23 Daria Diakow .................................................................................... 24 Karolina Diakowska .......................................................................... 25 Karolina Dolecka .............................................................................. 26 Justyna Dominikowska ..................................................................... 27 Ewa Durka ........................................................................................ 28 Tomasz Dymitruk ............................................................................. 29 Katarzyna Ebenryter ......................................................................... 30 Sylwia Ferenc ................................................................................... 31 Rafał Flamholc ................................................................................. 32 Kamila Gawłowska .......................................................................... 33 Emilia Góreczna ............................................................................... 34 Daria Górnicka ................................................................................. 35 Małgorzata Grabowska ..................................................................... 36 Aleksandra Grala .............................................................................. 37 Anna Grzybkowska .......................................................................... 38 Joanna Gudej .................................................................................... 39 Adriana Idczak.................................................................................. 40 Justyna Jackowska-Ociepa ............................................................... 41 Rafał Jakubowski.............................................................................. 42 Magdalena Janczak ........................................................................... 43 Jadwiga Janiszewska ........................................................................ 44 Diana Jarosińska ............................................................................... 45 Katarzyna Jastrzębska ...................................................................... 46 Martyna Jatczak ................................................................................ 47 Cezary Kaczmarski ........................................................................... 48 Piotr Kaczorowski ............................................................................ 49 Roman Kajkowski ............................................................................ 50 Barbara Kaleta .................................................................................. 51 Marzena Kapturska ........................................................................... 52 Aneta Kędra ...................................................................................... 53 Grzegorz Klimczak ........................................................................... 54 Anna Konarska .................................................................................. 55 Bartłomiej Koźniewski ..................................................................... 56 Aneta Krawczyk ................................................................................ 57 Wioletta Krygielska .......................................................................... 58 Agnieszka Kuropatwa ....................................................................... 59 Anika Lasota ..................................................................................... 60 Agata Lis ........................................................................................... 61 Wioletta Maćczak ............................................................................. 62 Marlena Maltańska ............................................................................ 63 Joanna Matras ................................................................................... 64 Krystyna Mądry ................................................................................ 65 Krzysztofa Michalska ....................................................................... 66 Adam Michalski ................................................................................ 67 Bartosz Michałowski......................................................................... 68 Konrad Milewski............................................................................... 69 Aleksandra Miniszewska .................................................................. 70 Magdalena Nawrotek ........................................................................ 71 Klaudia Niewęgłowska ..................................................................... 72 Agnieszka Nowak ............................................................................. 73 Iwona Nowak .................................................................................... 74 Marcin Olczyk................................................................................... 75 Paweł Organiściak............................................................................. 76 Justyna Pawlak .................................................................................. 77 Anna Piaseczna ................................................................................. 78 Izabela Pietrzak ................................................................................ 79 Katarzyna Pietrzak............................................................................ 80 Adam Piwowarczyk.......................................................................... 81 Paweł Pizon ...................................................................................... 82 Malwina Przygodzka ........................................................................ 83 Inga Relich........................................................................................ 84 Dorota Rygielska .............................................................................. 85 Aneta Rzewnicka .............................................................................. 86 Katarzyna Sadowska ........................................................................ 87 Justyna Skrodzka .............................................................................. 88 Dominika Słowak ............................................................................. 89 Ewelina Socha .................................................................................. 90 Aneta Stacherska .............................................................................. 91 Renata Stępniak ................................................................................ 92 Anna Supeł ....................................................................................... 93 Janusz Szczepański ........................................................................... 94 Artur Ślusarski .................................................................................. 95 Paweł Tokarz .................................................................................... 96 Yves-Hervé Tshela Ntumba ............................................................. 97 Joanna Walczyńska .......................................................................... 98 Piotr Waliś ........................................................................................ 99 Aleksandra Wańdoch...................................................................... 100 Aleksandra Wiktorowicz ................................................................ 101 Aleksandra Wójcik ......................................................................... 102 Paulina Zdziarska ............................................................................ 103 Dariusz Ziarniak .............................................................................. 104