Zaměření výzkumu: Syntéza a reakce nových heteroboranů a jejich derivátů Syntéza nosičů léčiv Modifikace textilních povrchů

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Zaměření výzkumu: Syntéza a reakce nových heteroboranů a jejich derivátů Syntéza nosičů léčiv Modifikace textilních povrchů"

Jindřiška Tesařová
před 5 lety
Počet zobrazení:

1 ČÍM SE ZABÝVÁME NA KATEDŘE CHEMIE

Modifikace textilích povrchů Použití: Nosiče léčiv Ihibice HIV-1 proteázy BNCT

2 Boraová chemie Hydridy boru Tvoří 3D klastry Stabilí vůči gama zářeí Proiká buěčými membráami Sytéza a reakce ových heteroboraů a jejich derivátů Sytéza osičů léčiv Modifikace textilích povrchů Použití: Nosiče léčiv Ihibice HIV-1 proteázy BNCT (léčba tumoru) Derivatizačí čiidla Modifikace povrchů Separace lathaoidů z radioaktivího odpadu

Úvod: MEŘO (methylester řepkového oleje) jako součást biopaliva methaol jako problematická složka Problém s

Možé využití ethylesterů jako součást biopaliv ethaol jako méě riziková složka vzikající přírodími procesy

3 Úvod: MEŘO (methylester řepkového oleje) jako součást biopaliva methaol jako problematická složka Problém s využitím kafilérích tuků (prakticky se jedá o odpadí suroviu při zpracováí masa, olejů a tuků a mrtvých zvířat) Možé využití ethylesterů jako součást biopaliv ethaol jako méě riziková složka vzikající přírodími procesy Projekt CACTU Spolupráce: UNIPETROL RPA s.r.o. UiCRE, a. s. Oleochem, a.s. Sytéza ethylesterů z čistých látek Zpracováí kafilérích tuků pro sytézu ethylesterů Modifikace kafilérích tuků a ethylesterů boraem pro jejich ásledé staoveí Použití: Možost zpracováí kafilérích tuků jako suroviy Použití jako ová (ekologičtější a levější) biopaliva

4 Projekt UiQSurf Spolupráce: Katedra biologie PřF Katedra chemie PřF Katedra fyziky PřF Ústecké materiálové cetrum Dedrimery jsou makromolekulárí sloučeiy s ízkou polydisperzitou (malým rozptylem molekulových Výzkum: hmotostí). Příklady V části projektu, kterou řeší katedra chemie se soustředíme a karbosilaové dedrimery (obsahující v iteriéru dedrimeru je atomy uhlíku, křemíku a vodíku), které jsou povrchově substituováy biokompatibilími skupiami G -1 = 1 = 2 = 3 m = 4 m = 8 m = 16 H m [Pt] (tetraallylsilae ) (G 1 allyl 8) (G 2 allyl 16) G = 1 = 2 = 3 m = 4 m = 8 m = 16 m (1) (2) (3) NaI G = 1 = 2 = 3 m = 4 m = 8 m = 16 I (4) (5) (6) m 4, = 1 5, = 3 6, = 5 10, = 1 11, = 3 12, = 5 m I NMe - 3 G PMe 3 G = 1 = 2 = 3 = 1 = 2 = 3 m = 4 m = 8 m = 16 m I - m = 4 m = 8 m = 16 N + (7) (8) (9) P + (10) (11) (12) m m 7, = 1 8, = 3 9, = 5 13, = 1 14, = 3 15, = 5 Využití: Bioadheziví povrchy, cíleý trasport léčiv

5 Fluorová chemie katalýza Úvod: Fluorová (v agličtiě fluorous) chemie se zabývá vlastostmi látek s polyfluoralkylovými řetězci, které mají eočekávaé fázové chováí Výzkum: Zabýváme se mimo jié sytézou a charakterizací fluorovaých iotových kapali I R f 6 3 N N I - N N R f 6 3 HN(CH 3)2 (3 eq. ) NH 4 PF 6 NaBF 4 N CH 3 I R f 6 3 PF 6 - N N R f 6 3 BF 4 - N N R f 6 3 N N X N I - + R f 6 3 Využití: Katalýza, apříklad ásledující reakce cat= C 6 F 13 C 6 F 13 C 6 F 13 O OH cat., DBU, feol tolue, 100 C O O

6 Chemie porfyriu Tetrapyrrolový makrocyklus. Přirozeě se vyskytující (apříklad součást hemu) Kojugovaé dvojé vazby Specifické optické, fotochemické a biologické vlastosti Pyrrol Použití: Farmakologie (osiče léčiv, léčiva, farmakokietika) Biomimetika Supramolekulárí chemie Naotechologie V komplexu s kovem homogeí katalyzátor Součásti pigmetů Porfyri Sytéza porfyriu a jeho ásledá kojugace s reaktaty

7 Aalytická chemie Co zkoumá aalytické chemie Co? Kolik? Kde? Proč? Čeho se to týká: chemických látek, jejích kokrétích forem, struktur, isomerů Využívá pozatky z chemie, fyziky, biologie, matematiky, statistiky a iformatiky Aplikace ve všech odvětví lidské čiosti Příklady: ve farmacii, lékařství, toxikologii, potraviářství, zemědělství, ochraě životího prostředí, chemickém průmyslu Metody aalytické chemie Chemické metody aalýzy kvalitativí aalýza, gravimetrie, odměrá aalýza (titrace) Istrumetálí metody využití přístrojové techiky Využití matematiky, statistiky a iformačích techologií- chemometrie Aalytické chemie a katedře chemie Výuka: klasické metody aalýzy i ejovější istrumetálí metody Výzkum a vývoj v oblasti separačích, spektrálích a elektrochemických metod Staoveí toxických látek v životím prostředí (kovy, orgaické látky) Aplikace aalytických metod při zkoumaí struktury a vlastostí ově sytetizovaých látek využitelých v průmyslu ebo medicíě S jakými přístroji se můžete setkat a katedře chemie kapaliový a plyový chromatograf hmotostí spektrometr spektrometry pro ultrafialovou, viditelou a ifračerveou oblast zářeí atomový absorpčí spektrometr polarograf

8 Membráové separace membráové procesy abízejí ekologickou separaci bez přidaého rozpouštědla možostí separace bez chemické přeměy vstupí směsi membráová separace může být realizovaá v malé mobilí jedotce VSTUPNÍ SMĚS Spolupráce: ÚCHP AV ČR, v.v.i. Separace orgaických par ze vzduchu Separace plyých směsí apř.: záchyt skleíkové plyu oxidu uhličitého, který lze dále využít při pěstováí řas ebo při produkci syceých ápojů RETENTÁT = NEZACHYCENO MEMBRÁNOU MEMBRÁNA Použití: čištěí vzduchu u bezíových staic úprava surového bioplyu a kvalitu CNG PERMEÁT = ODSEPAROVÁNO MEMBRÁNOU

Velice přesé měřeí veliči charakterizujících daou směs látek obsažeých v bezíech viskozita, hustota a rychlost zvuku.

9 Fyzikálě-chemické vlastosti bezíových směsí Úvod: Bezí převážě směs alifatických uhlovodíků. Aditiva pro zvýšeí výkou motorů a sížeí emisí (MTBE, ETBE, ethaol, butaol). Velice přesé měřeí veliči charakterizujících daou směs látek obsažeých v bezíech viskozita, hustota a rychlost zvuku. Dodatkové veličiy: Výpočet dodatkového objemu, dodatkové viskozity a dodatkové adiabatické kompresibility. Výsledé hodoty těchto veliči umožňují odhadout vzájemé iterakce látek v biárích a terárích směsích.

10 Molekulárí simulace fázových rovováh Úvod: Fázové rovováhy jsou jedy z ejvíce používaých aplikací v chemickém průmyslu. Pro řadu látek a především jejich směsí je velice obtížé a ákladé obdržet přesá experimetálí data. Termodyamické modely ám do jisté míry umožňuji ze stavového chováí odhadout rovováhy ěkterých směsí. Nicméě v případě silě eideálího chováí ebo v případě komplexějších směsí to může být epřesá metoda a vést k chybým závěrům. Molekulárí simulace: Počítačové simulace ám dávají možost zabývat se touto problematikou a molekulárí úrovi. mulace rovováhy kapalia-pára pro vícesložkové směsi. Aplikace a růzé chemicko-ižeýrské problémy, jako jsou skladováí tekuti, chladící a tepelé stroje ebo výpočet bodu vzplautí.

11 Graulárí materiály Soubor pevých makroskopických částic o velikosti větší ež 100 μm Zra růzých tvarů, velikostí a složeí Velké možství iterakcí mezi zry komplexí chováí Výskyt a použití: Příroda: sesuvy půdy, eroze, sěhové laviy, pyroklastické proudy Průmysl: stavebictví, chemický a farmaceutický průmysl mulace, experimet a teorie Mícháí graulárích materiálů Sesuvy půdy a zemětřeseí

mikrozařízeí mulace prouděí tekuti v mikrozařízeích Trasport ádorových

12 Modelováí průtočých Vývoj mikrozařízeí pro biomedicíské aplikace Použití: Detektory ádorových buěk a mikrozařízeí pro testováí léčiv mikrozařízeí mulace prouděí tekuti v mikrozařízeích Trasport ádorových buěk skrze průtočé mikrozařízeí Aalýza buěčých kultur pomocí metod zpracováí obrazu

Teoretické stavové rovice vody a vodí páry Molekuly vody asociují komplikovaé stavové chováí Empirické stavové rovice jsou složité, těžkopádé a eumožňují spolehlivou

Použití: Popis kapalé vody a vysvětleí aomálií Vlastosti podchlazeé vody, existece druhého kritického bodu Popis přesyceé páry klíčové pro parí turbíy Metody molekulárí

13 Teoretické stavové rovice vody a vodí páry Molekuly vody asociují komplikovaé stavové chováí Empirické stavové rovice jsou složité, těžkopádé a eumožňují spolehlivou extrapolaci mimo experimetálí data Možost použít molekulárí teorii k odvozeí elegatích a robustích stavových rovic, které jsou stabilí při extrapolaci do eprobádaých oblastí Použití: Popis kapalé vody a vysvětleí aomálií Vlastosti podchlazeé vody, existece druhého kritického bodu Popis přesyceé páry klíčové pro parí turbíy Metody molekulárí teorie: virálí rozvoj, poruchová teorie Molekulárí simulace epolarizovatelých i polarizovatelých modelů vody Molekulárí simulace vodých roztoků elektrolytů Spolupráce Ústav termomechaiky AVČR

Molekulárí simulace tekutých soustav pod vlivem vějšího elektrického pole Charakteristika polem idukovaých strukturích změ v tekutiách Molekulárí modelováí

14 Molekulárí modelováí tekuti v elektrických polích Vější elektrické pole působí a áboje v molekulách. lé elektrické pole měí strukturu tekuti a chováí fázového rozhraí. Molekulárí simulace tekutých soustav pod vlivem vějšího elektrického pole Charakteristika polem idukovaých strukturích změ v tekutiách Molekulárí modelováí polem idukovaých jevů a hladiě kapali Spolupráce: Techická uiverzita v Liberci Použití: Teoretické pochopeí tvorby aovláke elektrostatickým zvlákňováím cesta k racioálí optimalizaci techologie Studium dějů při staoveí elektroaalytickými metodami Desig polem řízeých součástek (optika, mechatroika, mikrofluidika)

Molekulárí modelováí chirálího rozpozáváí Řada opticky aktivích látek se produkuje ve formě

K děleí může posloužit koloa či membráa s ukotveým chirálím selektorem.

Molekulárí dyamika vybraých systémů aalyt-selektor Strukturí a termodyamická charakterizace

AVČR Vysoká škola chemicko-techologická v Praze Použití: Izolace farmakologicky aktivího

15 Molekulárí modelováí chirálího rozpozáváí Řada opticky aktivích látek se produkuje ve formě racemických směsí, k získáí čistých eatiomerů je potřeba je rozdělit. K děleí může posloužit koloa či membráa s ukotveým chirálím selektorem. Pro efektiví děleí jsou určující evazebé iterakce mezi aalytem a selektorem. Molekulárí dyamika vybraých systémů aalyt-selektor Strukturí a termodyamická charakterizace chirálího rozpozáváí Spolupráce: Ústav chemických procesů AVČR Ústav makromolekulárí chemie AVČR Vysoká škola chemicko-techologická v Praze Použití: Izolace farmakologicky aktivího eatiomeru z racemické směsi chirálích léčiv (apř. ibuprofe) β-cyklodextri chirálí selektor H 3 C H 3 C CH 3 CH 3 H H CH 3 O OH S-ibuprofe léčivé účiky CH 3 O R-ibuprofe eaktiví OH

16 Těšíme se a spolupráci

Podobné dokumenty

Modelování jednostupňové extrakce. Grygar Vojtěch

Modelování jednostupňové extrakce. Grygar Vojtěch Modelováí jedostupňové extrakce Grygar Vojtěch Soutěží práce 009 UTB ve Zlíě, Fakulta aplikovaé iformatiky, 009 OBSAH ÚVOD...3 1 MODELOVÁNÍ PRACÍCH PROCESŮ...4 1.1 TERMODYNAMIKA PRACÍHO PROCESU...4 1.