RTU zinātniskie raksti

Materiālzinātne un lietišķā ķīmija 11. sējums 2005.g.

 

SATURS

 

K.Pajuste, I.Krivicka, M.Plotniece, A.Plotniece, V.Kampars, G.Duburs

Jaunu potenciālu gēnu transfekcijas aģentu – katjono 1,4-dihidropiridīna atvasinājumu sintēze

Sintezēti jauni potenciāli katjonie gēnu transfekcijas aģenti uz simetrisko un nesimetrisko 1,4-dihidropiridīna atvasinājumu bāzes, lai veiktu tālākus struktūras – ativitātes sakarību un fiziko-ķīmiskos pētījumus.

 

J. Gulbis, V. Kampars

Jaunu 1,3-indāndiona atvasinājumu sintēze

Kā viens no ceļiem jaunu indān-1,3-diona atvasinājumu prekursoru sintēzei, realizēta 2-(3’4’-dietoksi­kar­bo­nil)ben­zilidēn-1,3-indāndiona iegūšana četrstadiju sintēzē no 4-jodksilola.

 

I. Zviedre, V. Beļskis, S. Beļakovs

Bis(1,3-difenil-1,3-propāndion)boro(III) perhlorāta kristāliskā struktūra un dažas sešlocekļu bora heterociklus saturošu bora koordinācijas savienojumu kristāl­ķīmiskās īpatnības

Labi veidoti spilgti dzelteni bis(1,3-difenil-1,3-propāndion)boro(III) perhlorāta monokristāli iegūti, pārkristalizējot no acetonitrila. Noteikta savienojuma kristāliskā struktūra. To veido heterospirānu kompleksie katjoni [((C6H5)2(CO)2CH)2B]+ un ClO4– anjoni. Savienojuma uzbūve salīdzināta ar 18 iepriekš noteiktām neitrālo bora kompleksu struktūrām un tām bora koordinācijas savienojumu anjonu sāļu kristāliskajām struktūrām, kuru kompleksajos anjonos divus (vai trīs) bora atomus saturošus 6-locekļu heterociklus saista kopīgs BO4 tetraedrs. Izvērtēta ķīmisko saišu B–O, C–O, C–C un valences leņķu deformācija kā arī kompleksu plaknisko fragmentu konformācijas izmaiņas. Noteikts, ka ķīmisko saišu deformācija bora kompleksajos katjonos saistīta ar elektronu blīvuma delokalizāciju organiskajos ligandos. Vislielākā ķīmisko saišu deformācija bora anjonu koordinācijas savienojumos konstatēta to šūnveida tipa (1:1) anjonos.

 

G. Bakradze, J. Kajaks, S. Reihmane, V. Bulmanis

Klimata ietekme uz kompozītu reciklēti poliolefīni + linu šķiedru tekstilapstrādes atlikumi mehāniskajām īpašībām

Darbā ir analizēta ūdens ietekme uz linu šķiedru saturošo kompozītu mehāniskajām īpašībām stiepē (elastības modulis, stiprības robežspriegums, īpatnējais sagraušanas darbs un relatīva deformācija). Atrasts, ka stiepes izturības rezultāti ir cieši saistīti ar paliekošu ūdens daudzumu materiālā ūdens desorbcijas laikā. Tā starp elastības moduļa, īpatnējā sagraušanas darba, relatīvās deformācijas skaitliskām vērtībām un desorbētā ūdens daudzuma vērtībām pastāv cieša lineāra korelācija. Diizocianāts intensificē starpfāžu mijiedarbību un kavē ūdens sorbcijas-desorbcijas procesus modificētajā sistēmā. Pētījumi rāda, ka ūdens negatīvajai ietekmei caumērā nav paliekoša efekta pēc viena pilna ūdens sorbcijas-desorbcijas cikla.

 

A. Medvids, P. Onufrijevs, I. Purītis, I. Dmytruk, I. Pundyk

Nanostruktūru veidošanās uz Ge virsmas ar YAG:Nd lāzeru un to īpašību pētīšana

Mikrokristālisko daļiņu izmēriem samazinoties, un pārejot uz nanokristāliskām daļiņām, notiek ne tikai kvantitatīvas fizikālu parametru izmaiņas, bet arī kvalitatīvas - rodas jauni efekti, piemēram, kvantu ierobežojuma efekti.

Darbā ir paradīta iespēja ar YAG:Nd lāzeru starojumu uz monokristāliskā i-tipa Ge virsmas veidot konusveida nanodaļiņas, kuras pašorganizējas uz parauga virsmas milzīga temperatūras gradienta ietekmē. Nano-konusi veido elementāro šūniņu ar C6i punktu grupu simetriju, kura pārklāj visu parauga apstaroto virsmu ar translācijas simetriju un atkārtojas ar periodu 1µm. Nano-konusa virsotnes diametrs ir 4 - 6 nm. Pie tādiem nano- izmēriem Ge parādās kvantu ierobežojuma efekts, kuru pierādīja fotoluminiscence spektra redzamajā apgabalā un „sarkanā” nobīde mikro-Ramana spektrā.

 

M. Petrova, E. Liepiņš, V. Kampars   

1H KMR  spektru analīze degvielu paraugiem ar atšķirīgiem oktānskaitļiem

Demonstrēta 1H KMR metodes pielietojamība degvielu ogļūdeņražu sastāva noteikšanai rūpnieciskajos paraugos.

 

M. Petrova, E. Liepiņš

Augu eļļu analīze izmantojot 1H and 13C KMR metodes

Apskatīts KMR spektroskopijas pielietojums augu eļļu, biodīzeļa un tā maisijumu ar fosilo degvielu analīzē.

 

T. Purītis, J. Kaupužs, A. Medvids

Silīcija nanokristālu luminiscence un optoelektronika

Darbā  dots īss pārskats par intensīvo silīcija nanokristālu fotoluminiscenci. Parādīta intensīvās gaismas emisijas rekombinatīvā mehānisma nesaskaņa ar teoriju un eksperimentiem. Piedāvāts modelis saskaņā ar kuru daļa no elektroniem sasniedz otro vadītspējas apakšzonu Ožē rekombinācijas rezultātā un spēcīgais starojums rodas elektroniem tieši pārejot no otrās uz pirmo vadītspējas apakšzonu. Uzrakstīti nepārtrauktības vienādojumi pirmai un otrai vadītspējas apakšzonai un vienādojumu sistēma atrisināta skaitliski. Teorētiskā fotoluminiscences dzišanas līkne labi saskan ar eksperimentālo. Darba noslēgumā dots literatūras pārskats par silīcija nanokristālu pielietošanu optikā un optoelektronikā.

 

M. Roze, N. Kiričenko

Jauna 4’-(3H-1,2,5-ditiazepān-5-il) benzilidēnindān-1,3-diona (DMABI-2S) sintēzes metode

Izstrādāta 5-(4-formilfenil)-3H-1,2,5-ditiazepāna sintēzes metode. Gala produkts DMABI-2S ar labiem  iznākumiem tika iegūts  indān-1,3-diona reakcijā  ar 5-(4-formilfenil)-3H-1,2,5-ditiazepānu.

 

E. Siliņa, J. Ašaks, S. Beļakovs, L. Pečs, D. Zaruma

Kadmija 2-metil-8-selenolhinolināta sintēze, uzbūve un bioloģiskā aktivitāte

Sintezēts un iegūts monokristālu veidā kadmija 2-metil-8-selenolhinolināts Cd[C9H5(CH3)NSe]2 (I). Ar rentgenstruktūranalīzes metodi noteikta savienojuma kristāliskā uzbūve. Kadmija atoma koordinācijas poliedrs ir asimetriski saplacināts tetraedrs (2Se+2N). Saitēm Cd-Se ir kovalents, bet saitēm Cd…N- koordinatīvs raksturs. Starp centrsimetriski saistītiem ligandiem A konstatēta p-p līmeņa iedarbība, kas izsauc stipru attiecīgā liganda metālcikla lūzumu. Apskatīta saišu Cd-Se, Cd…N, Se-C dinamika, pārejot no kadmija atoma tetraedriskās apkārtnes kompleksā I  uz oktaedrisko kompleksā Cd(C9H6NSe)2. Konstatēts, ka tetraedrisko kompleksu M[C9H5(CH3)NSe]2  rindā visvājākās ir saites Cd-Se.      

 

A. Strakovs, A. Gurkovskis, M. Petrova

3-Acil-1,5-benzodiazepīni 4-aizvietotu 1,2-diaminobenzolu reakcijās ar 2-formil-1,3-indandionu un 2-formildimedonu

2-(2-Amino-5-hidroksikarbonilfenil)aminometilēn-, 2-(2-amino-5-metoksikarbonilfenil)aminometilēn-, un 2-(2-amino-5-trifluormetilfenil)aminometilēn-1,3-indandionu un 5,5-dimetil-1,3-cikloheksāndionu apstrāde ar sālsskābi dod atbilstoši 8-aizvietotu 5,12-dihidrobenzo[b]indeno[1,2-e][1,4]diazepīn-12-onu un 3,3-dimetil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-dibenzo[b,e][1,4]diazepīn-1-onu hidrogēnhlorīdus.

 

I. Skaistkalne, E. Liepiņš, A. Jirgensons

NAALADāzes inhibitora konformācijas pētījumi

Ar KMR spektroskopijas (Varian600) palīdzību izpētīta NAALADāzes inhibitora (PMPA) telpiskā struktūra nesaistītā stāvoklī – ūdenī. Novērtējot spina mijiedarbības konstanšu J skaitliskās vērtības 1H un 13C spektros, atkarībā no temperatūras, šķīdinātāja, kā arī no ūdens šķīduma pH vērtības. Izmantojot teorētiskās sakarības aprēķināts rotamēru sadalījums pa atsevišķām saitēm. Salīdzināta dominējošā PMPA konformācija ūdens šķīdumā ar iespējamo inhibitora konformāciju enzīma aktīvajā centrā.

 

S. Čertoks, L. Bidermanis, A. Cimmers, V. Svinka, R. Svinka

Kvartāra mālu rupjgraudainās keramikas īpašības

Pētīta dažādu organisku(zāģu skaidas, kafijas ražošanas atkritumi, koksnes pulēšanas putekļi) un neorganisku (dolomīta milti, keramzīta smiltis) poras veidojošu piedevu ietekme uz dažu Latvijas kvartāra perioda mālu  keramikas īpašībām: siltuma vadītspējas koeficientu λ, drumstalas blīvumu, spiedes stiprību. Analizēta poru struktūra un noteiktas kristāliskās fāzes 9900C temperatūrā apdedzinātos paraugos.

 

S. Čertoks, R. Švinka, V. Švinka

Poras veidojošu piedevu ietekme uz fāžu veidošanās procesu un būvkeramikas siltumizolācijas īpašībām

Dolomīta izmantošana par poras veidojošu piedevu siltumizolējošas būvkeramikas iegūšanai ir devusi pozitīvus rezultātus. Ir iegūts materiāls ar mazu blīvumu un lielu porainību, kas ir labi parametri siltumizolējošai keramikai. Ar kodolmagnetisko rezonansi un rentgena staru difraktometriju ir pierādīts, ka CaO un MgO pēc karbonātu sadalīšanās nepaliek brīvā stāvoklī, bet reaģē ar SiO2, veidojot jaunas fāzes. Tas aizkavē CaO un MgO hidratāciju un materiāla sabrukšanu

 

I. Dreijers

References sadalījumu izmantošana vides un kvalitātes kontroles datu analīzē

Vides un kvalitātes datu analīzē bieži vien ir jāizmanto statistisko hipotēžu pārbaudes metodes. Standarta testi  parasti prasa, lai dati būtu neatkarīgi, ar normālu sadalījumu un lai tiem būtu gadījuma raksturs. Vides monitoringā un procesu kvalitātes kontrolē šie pieņēmumi bieži vien neizpildās. Tādā gadījumā standarta testi var novest pie kļūdainiem secinājumiem. Šādos gadījumos lietderīgāk izmantot references sadalījumus, kuri balstīti uz līdzīgu datu vēsturiskajiem pierakstiem. Rakstā demonstrēti piemēri šādas tehnikas pielietošanai.

 

I. Goba

4-Monoalkilaizvietotu-1,4-dihidropiridīnu elektroķīmiskā un ķīmiskā oksidēšana

Pētīts N-neaizvietotu 4-monoalkilaizvietotu 1,4-dihidropiridīnu elektroķīmiskās oksidēšanas mehānisms. Aprotonā vidē dihidropiridīna oksidēšanai tiek patērēts 1 elektrons/molu, iegūstot nestabilu katjonradikāli, no kura tiek eliminēts 4-stāvokļa aizvietotājs kā brīvs radikālis. Atkarībā no alkilgrupas oksidētajā formā tā tiek saglabāta (Me ) vai ir aizejošā grupa (CH(CH3)2). Ķīmiski oksidējot N-neaizvietotus 1,4-dihidropiridīnus ar 2,3-diciāno-5,6-dihlor-1,4-benzohinonu dealkilēšanas reakcija nenotiek

 

J. Pelšs, I. Šestakova, I. Kalviņš, V. Krilova, L. Bēziņa, R. Cimdiņš

Jaunu 3-D kaulu cementu IN VITRO nevērtējums

Pirmais solis biosavienojamības novērtēšanā ir in vitro materiāla citotoksitātes novērtēšana. Dotā darba mērķis ir citotoksitātes skrīnings un šūnu proliferācijas novērtēšana uz  jauniem kaulu cementu  paraugiem, kuri, savukārt, tiek uzskatīti par potenciālo maleriālu izmantošanai medicīnā. Dotajā darbā kvalitātīvi un kvantitātīvi tika novērtēta jaunas TEGDMA-saturošā 3-D kaulu cemetus un komercialo kaulu cementu Jonsons&Jonsons firmas. Pirmo reizi biomateriālu pētījumos tika izmantota ģenētiski modificēta šunu līnija GFP-PT 67. Pateicoties taj radās iespējamība kontrolēt šunu proliferāciju uz biomateriāla virsmas ar fluorescento mikroskopu bez šunu iekrasosanas un turpināt eksperimentu ar tam pašām dzīvajām šūnām, jā būs nepieciešams.

 

I. Stikāns, D. Kalniņa

Videi draudzīga analītiskā metode pirēna biodegradācijas pētījumos

Rakstā aprakstīta vienkārša, ātra un droša metode pirēna koncentrācijas noteikšanai gruntī. Pirēns tiek ekstraģēts ar etanolu un noteikts izmantojot UV-spektroskopiju. Metodes noteikšanas robeža ir 2.8 mg/kg, diapazons no 2.8 līdz 4000 mg/kg. Ekstrakcijas atgūstamība no grunts izmantojot ultraskaņas ekstrakciju etanolā (73.2%) izrādījās augstāka kā metilēnhlorīdā/acetonā (48.0%).

 

R. Cimdiņš, V. Krilova, L. Bērziņa, V. Vītiņš, I. Knēts

3-D polimēra struktūras akrila kaula cementu mehāniskās īpašības liecē

Izpētīta akrila kaula cementu uz PMMA-etilmetakrilāta- trietilēlglikoldimetakrilāta bāzes modificēšanas ietekme uz to mehāniskajām īpašībām liecē. Eksperimentāli noteikti un novērtēti ķīmiski modificēto, kā arī HA un rentgenkontrasto vielu saturošo kaulu cementu stiprības un moduļi liecē.

 

U. Sedmalis, I. Šperberga

Simetrija dabā un tās izpausme materiālu fizikālās īpašībās

Raksts veltīts simetrijas izpausmei galvenokārt dabas objektu fizikālās īpašībās, kā siltumvadāmības, gaismas laušanas koeficienta, kā arī ārējās formas izmaiņas likumsakarībās. Dots šīs izpausmes skaidrojums un pamatojums. Parādīts, ka dabas objektu īpašību rezultējošā simetrija summējas no simetrijas, kas piemīt videi, kurā objekts atrodas un, līdz ar to iedarbojas uz objektu, kā arī paša objekta ārējās formas un iekšējās uzbūves simetrijas un saglabā tikai vides un objekta kopējos simetrijas elementus, t.i. pakļaujas P.Kirī universālajam simetrijas principam. Vides, t.i. Zemes gravitācijas spēka lauka simetrija, kas darbojas jebkurā Zemes, hidrosfēras un atmosfēras punktā, parasti var noraksturot ar divām simetrijas robežgrupām – lodes un kona simetriju, kas pakārtota lodes simetrijai un bilaterālo simetriju. Savukārt, objekta gan iekšējā, gan ārējā simetrija vienmēr atbilst vienai no simetrijas grupām, kas pakārtotas lodes simetrijai. Objekta ārējās formas simetrijas veidošanā bez Zemes gravitācijas spēka lauka simetrijas ievērojama nozīme ir arī lokālām parādībām – gaisa un ūdens plūsmām u.c. Dota dabas objektu ārējās formas simetrijas divvirzienu attīstības shēma. Parādīts, ka vielu siltumvadāmības un gaismas laušanas koeficientu izmaiņu likumsakarībās noteicošā ir objektu, t.i. vielu iekšējās uzbūves simetrija.