Projekti / Programi
Reaktivni intermediati pri reakcijah oksidacije
01. januar 1999
- 31. december 2003
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.04.00 |
Naravoslovje |
Kemija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P003 |
Naravoslovno-matematične vede |
Kemija |
| P390 |
Naravoslovno-matematične vede |
Organska kemija |
| P305 |
Naravoslovno-matematične vede |
Kemija okolja |
reaktivni intermediati, oksidacija, peroksidi, polioksidi, ozon, fotokemija, fotozaščitne skupine, policiklični aromatski ogljikovodiki (PAH), DNA.
Raziskovalci (8)
Organizacije (1)
Povzetek
Namen predlaganih raziskav, ki deloma predstavljajo nadaljevanje našega dolgoročnega programa raziskav na področju kemije polioksidov (ROnR; R = H, alkil; n = 3,4), je zbrati nove informacije o sintezi, strukturi in reaktivnosti a) alkil hidrotrioksidov (ROOOH), ki nastanejo pri nizkotemperaturni ozonaciji različnih nasičenih organskih substratov (alkanov, alkoholov, etrov, silanov, germanov), b) dialkil trioksidov, ROOOR (R = R3M, M = Si, Ge) in c) vodikovega trioksida (HOOOH), ki smo ga pred nedavnim prvič sintetizirali v našem laboratoriju. Posebno pozornost nameravamo posvetiti tudi mehanizmu nastanka teh reaktivnih intermediatov. Poskušali bomo sintetizirati in identificirati tudi vodikov tetraoksid (HOOOOH). Nadaljevali bomo tudi s študijem kemije jodanilnih radikalov (R-I-R), ki nastanejo pri razpadu različnih (alkilperoksi)- jodanov ter poskušali ugotoviti mehanizem nenavadno učinkovitega dejodiranja o-jodokumil alkoholov s cikloheksilnimi in drugimi alkilnimi radikali.Proučevali bomo fotokemične lastnosti alfa-keto fosfatov, alfa-keto karboksilatov in alfa-keto amidov, ki jih uporabljamo kot fotozaščitne nukleotide, karboksilne kisline in aminokisline. V ta namen bomo sintetizirali 2-fluoro-2-kloro-1,2-difenil-etanon, ki ga bomo pretvorili v odgovarjajoče estre oziroma amide ter proučevali učinkovitost odstranjevanja te zaščitne skupine ter mehanizem same reakcije.BenzoŠaĆpiren se metabolno pretvori v štiri izomerne diol epokside (DE), pri čemer najbolj kancerogen (+)-trans-(7R,8S)-diol-(9S, 10R)-epoksid zavzema konformacijo z diekvatorialno usmerjenima hidroksilnima skupinama. Uvedba fluorovega atoma na položaj 6 pirena povzroči spremembo konformacije ter biološkega odgovora, tako da fluorov analog nima tumorogenih lastnosti. Do sedaj so pripravili le dva DE fluorovega analoga iz metabolno dobljenega trans-(7R,8R)-dihidroksi-6-fluoro-7,8-dihidrobenzoŠaĆpirena, tako da bomo proučili možne sintezne poti za pripravo obeh antipodov omenjenega prekurzorja, za nadaljnji študij vpliva strukture modificirane DNA na biološke lastnosti.
Pomen za razvoj znanosti
Rezultati predlaganih raziskav bodo, kot upamo, dali pomembne informacije o mehanizmu nastanka, strukturi in reaktivnosti polioksidnih intermediatov, ki nastanejo pri nizkotemperaturni ozonaciji nasičenih organskih substratov in organokovinskih hidridov. Podatki o strukturi in reaktivnosti vodikovega trioksida, HOOOH, bodo zanimivi tako za osnovne raziskave v kemiji in fiziki, kot tudi v biokemiji in atmosferski kemiji. Povsem možno je namreč, da se polioksidi nahajajo tudi v živih organizmih in v atmosferi.Fotozaščitne skupine predstavljajo pomembno skupino zaščite biološko pomembnih spojin. Pri fotolizi lahko sprostimo odgovarjajoče nukleotide, karboksilne kisline oziroma aminokisline. Pričakovani rezultati bodo omogočili dodatni vpogled v možnost uporabe fotozaščitnih skupin pri bioloških molekulah v "in vivo" in "in vitro" sistemih.Policiklični aromatski ogljikovodiki (PAH) so znani onesnaževalci okolja, ki se metabolno pretvorijo v kancerogene diol- epokside, ki se vežejo na DNA in sprožijo celične spremembe. Novejše sintezne metode, ki omogočajo pripravo tako modificiranih DNA fragmentov, so sprožile vrsto raziskav vpliva strukture modificirane DNA na biološke aktivnosti. Naše raziskave naj bi omogočile študij vpliva konformacije adukta DE na konformacijo modificirane DNA.
Pomen za razvoj Slovenije
Predlagani raziskovalni program bo v neposredni povezavi s podiplomskim izobraževalnim procesom na Fakulteti za kemijo in kemijsko tehnologijo, istočasno pa bodo rezultati pomembni z ekološkega vidika (naprimer, fotorazgradnja organskih substratov v okolju). PAH so znani onesnaževalci okolja, ki se jim ne moremo popolnoma izogniti, zato je poznavanje mehanizmov njihovega kancerogenega delovanja na molekularnem nivoju še posebej pomembno.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zaključno poročilo
