RTU zinātniskie raksti

Materiālzinātne un lietišķā ķīmija 12. sējums 2006.g.

SATURS

 

M. Teus, A. Jirgensons, M.Dambrova, C.Parsons.

Dikarbonskābju iegūšana 3-fenil-5-hidroksiizoksazolu rindā un to glutamāta karboksipeptidāzes II inhibitorā aktivitāte.

Izstrādāts astoņu stadiju sintēzes ceļš dikarbonskābju iegūšanai 3-fenil-5-hidroksiizaksozolu rindā. Iegūtas septiņas dikarbonskābes ar atšķirīgu karboksigrupu telpisko novietojumu. Noteikta to glutamāta karboksipeptidāzes aktivitāte, IC50­= 1-10µM.

 

V. Krilova, R. Cimdiņš, V. Vītiņš, L. Bērziņa-Cimdiņa.

Karboksilkatjonīti ar paaugstinātu kross-aģenta saturu kā proteīna sorbenti

Sintezēti karboksilkatjonīti ar akril- un metakrilskābes posmiem un kross-aģenta palielinātu saturu.    Apspriesti metilviolētā un zirņu proteīna relatīvas sorbcijas lielumi. Parādīts, ka katjonītiem ar trietilēnglikoldimetakrilāta posmu paaugstinātu saturu (20 un 24%) piemīt relatīvais proteīna sorbcijas lielums līdzīgs katjonītam ar 14% kross-aģenta, bet mazāka specifiskā uzbriešana. Paradīta iespēja izmantot preparatīvai proteīna sorbcijai zirņu pulpu. Proteīna desorcija notiek pie pH 6.5-7.5, kas ļaus saglabāt proteīna natīvo formu.

 

A. Strakovs, I. Kārkliņa, F. Avotiņš, M. Petrova.

Daži N-amīnoheterocikli un hidrazīna atvasinājumi reakcijās ar izatskābes anhidrīdu.

Izatskābes anhidrīda reakcijās ar 4,6-dimetil- un 4-trifluormetil-6-fenil-1-amīno-3-ciāno-2-piridoniem, N-amīnoftalimīdu, 1-amīno-4-metilpiperazīnu, 3,5-ditrifluormetilfenilhidrazīnu, 2-hlor-4-hinazolilhidrazīnu, 3-brombenzojskābes hidrazīdu iegūti atbilstoši antranilskābes amīdi un hidrazīdi. Vārot iegūtos amīdus ar trietoksimetānu iegūti 3-arilaizvietoti 4(3H)-hinazolinoni.

 

M. Bukša, A. Černobrovijs.

3-Aizvietoto hinuklidīnu sintēze un to izmantošana mekvitazīna sintēzei.

Darba mērķis ir aktīvo 3-aizvietoto hinuklidīnu sintēze, izmantojot kā starta savienojumu 3-karbetoksihinuklidīnu. 3-Aizvietotie hinuklidīni  sintezēti ar mērķi izmantot tos mekvitazīna sintēzei. Mekvitazīns ir anti-histamīnais preparāts, kas īpaši aktīvi darbojas uz H1 anti-histamīnajiem receptoriem. Preparāta sintēzes galvenā reakcija ir aktīva 3-aizvietota hinuklidīna kondensācija ar fenotiazīnu. Tika sintezēti astoņi 3-aizvietota hinuklidīna atvasinājumi, pieci no tiem izmantoti mekvitazīna sintēzei.

 

G. Sedmale, A. Patmalnieks, U. Sedmalis, A. Actiņš.

Kordierīta morfoloģija jaukta sastāva keramikā

Kordierīta kristāliskās fāzes veidošanās keramikā lielā mērā ir atkarīga no pielietotiem izejmateriāliem pulvera maisījumā. Darbā ir parādīts kordierīta veidošanās process no maisījuma- minerālās izejvielas (illītus saturošs māls, dolomīts) –sintētiskas piedevas  (MgO, Al(OH)3, K2CO3).

Kristāliskās fāzes veidošanās pētīta atkarībā no materiāla apdedzināšanas temperatūras un sastāva, pielietojot rentgefāžu  un SEM analīzi.

Ir noteikts, ka kordierīts sāk veidoties 12000C temperatūrā un tā veidošanās intensitāte ievērojami palielinās 13000C temperatūrā. Pie kopējā minerālo izejvielu daudzuma izejas maisījumā virs 20 masas % kordierīta kristāliskās fāzes veidošanās pavājinās. Ir parādīts, ka kordierīts veido izomorfus kristālus, prizmatiskas formas ar vāju skaldāmību.

 

A. Kotova, J. Rožkovs, V. Kauss, E. Liepiņš.

Pirmējo amīnu potenciālo metabolītu - N-glikozīdu un Amadori produktu sintēze.

Pirmējo amīnu un D-glikozes reakcijas produktu struktūras petītas ar KMR (600 Mhz) metodēm, ieskaitot divdimensionālo spektroskopiju. Noskaidrots, ka N-glikozīdi pārsvarā eksistē b-piranozes formā. Aromātisko amīnu Amadori produktu šķīdumos dominē a-piranozes forma 9a,  bet attiecīgie alifātisko amīnu produkti eksistē a-piranozes 9a un a-  un b-furanozes izomēru 8a, 8b maisījuma veidā.

Izstrādātas metodes nerameksāna un memantīna N-glikozīdu un Amadori produktu iegūšanai.

 

D. Saharovs, A. Ozols, V. Kampars, V. Kokars, J. Kreicberga, S. Ratjeva.

Azobenzola oligomēru hologrāfiskās īpašības atkarībā no hromoforu grupu piesaistes un koncentrācijas.

Eksperimentāli izpētītas divu veidu (I un II) azobenzola oligomēru (ABO) hologrāfiskās īpašības. I veida ABO gadījumā hromoforu grupas (p-nitrofenilazobenzols, 4-nitronaftilazobenzols, 9,10-antrahinon-α-azobenzols, β-hlor-9,10-antrahinon-α-azobenzols) bija kovalenti piesaistītas toluola vai heksametilēna poliuretānu matricai. II veida ABO gadījumā dialkilaminoazobenzola grupas bija disperģētas polistirola matricā; to koncentrācija tika mainīta no 0,005 līdz 0,200 mol/l. Abos gadījumos izmērītas difrakcijas efektivitātes atkarības no ekspozīcijas laika 2 μm hologrāfiskā režģa periodam pie 633 nm. Noteikta maksimāla difrakcijas efektivitāte un ieraksta enerģija katrā gadījumā. I veida ABO gadījumā labākie rezultāti sasniegti ar 4-nitronaftilazobenzola hromoforu grupām heksametilēna poliuretānu matricā. II veida ABO gadījumā konstatēts hromoforu koncentrācijas slieksnis starp 0,01 un 0,04 mol/l, kā arī ieraksta efektivitātes augšana pieaugot hromoforu koncentrācijai. Galvenais secinājums – hologrāfiskā ieraksta efektivitāte ABO ar disperģētām un kovalenti saistītām hromoforu grupām var būt līdzīga.

 

M. Vorona, G. Veinbergs.

Racemiskās 3-aril-4-aminosviestskābes enzimātiskā sadalīšana enantiomēros

Izstrādāta 3-aril-4-aminosviestskābju R-enantiomēru iegūšanas metode, kuras pamatā ir racemisko 4N-fenilacetamino-3-fenilsviestskābes, 4-fenil-3-karbetoksi-2-pirrolidinona un 3-aril-4-aminosviestskābes esteru sadale stereoizomēros enzīmu klātbūtnē ūdens šķīdumos. Tika konstatēts, ka 4-fenil-3-karbetoksi-2-pirrolidinona un 3-aril-4-aminosviestskābes esteru enzīmatiskā hidrolīze ar dažādām lipāzēm notiek ar mazu aminoskābes iznākumu un zemu optisko tīrību. Optiski tīras 4-amino-3(R)-arilsviestskābes tika iegūtas ciklizējot racemiskās 3-aril-4-aminosviestskābes esterus a-himotripsīna klātbūtnē.

 

J. Greidāne, A. Dzene, N. Loginova, V. Tupureina, M. Dzenis, L. Savenkova.

Makromolekulāras terapeitiskās sistēmas.

Darbā pētīta terapeitisko sistēmu izveidošana, izmantojot ārstnieciskas vielas (ĀV) saturošas polivinilspirta matricas. Izstrādāta šādu antiseptisko terapeitisko sistēmu izgatavošanas tehnoloģija un pārbaudīta to sterilitāte Latvijas Universitātes Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas institūtā. ĀV izdalīšanās kinētika pētīta ar ultravioletās spektroskopijas metodi.

 

I. Smeltere, A. Dzene, V.Tupureina.

Termoplastiskās cietes modificēšana.

Pētīti modificētas termoplastiskās cietes (TC) izgatavošanas tehnoloģiskie varianti un novērtēta pievienoto modifikatoru – neorganisko minerālpildvielu (nano-māla, kaolīna) un hidrofoba biodegradabla poliestera – PHB ietekme uz izveidoto kompozītmateriālu higroskopiskuma, deformatīvo īpašību un bioloģiskās sadalīšanās izmaiņām. Konstatēts, ka minerālās pildvielas un PHB samazina TC ūdens tvaiku absorbciju ~ 2 reizes, vienlaicīgi nedaudz palielinot stiepes robežspriegumu un saglabājot pietiekamu materiāla elastību (ε > 60 %). Efektīvu minēto raksturlielumu uzlabojumu nodrošina ar PHB plēvi laminētu TC kompozītu veidošana. Modificējošās piedevas būtiski neietekmē TC kompozītmateriālu sadalīšanos augsnē, visi izveidotie materiāli sadalās ~ 2-3 nedēļu laikā.

 

A. Strakovs, F. Avotiņš, I. Strakova, Ē. Bizdēna, M. Petrova.

Izatskābes anhidrīda reakcijas ar dažiem aminoheterocikliem.

Izatskābes anhidrīda reakcijās ar 2-amino-7,7-dimetil-5-okso-5,6,7,8-tetrahidrohinazolīnu, 3-amino-2-(4-hinazolil)-6,6-dimetil-4-okso-4,5,6,7-tetrahidroindazolu, 3-amino-1-fenil-5-pirazolinonu, 4-amino-2,5-dioksoimidazolidīnu, 7-amino-4-metilkumarīnu, 2-amino-3,5-di(etoksikarbonil)-4-metiltiofēnu un 2-(2-aminofenil)benzimidazolu iegūti atbilstoši N-aizvietoti antranilskābes amīdi.  2-Aminobenzojskābes 7,7-dimetil-5-okso-5,6,7,8-tetrahidrohinazolin-2-il amīdu, vārot trietoksimetānā, iegūts 3-(7,7-dimetil-5-okso-5,6,7,8-tetrahidrohinazolīn-2-il)-4(3H)-hinazolinons.

 

G. Veinbergs, M. Vorona, I. Šestakova, I. Kaņepe, E. Lukevics.

Pretvēža b-laktāmu atvasinājumu sintēze un bioloģiskā pētīšana

1,1-Diokso-7a-hlorcefēmu esteru, ar amidu vai keto- grupu 4. stāvoklī citotoksisko īpašību pētīšana deva iespēju atklāt savienojumus ar augstu citotoksicitāti in vitro attiecībā uz dažādu vēža šūnu tipiem, kura daudzkārt pārsniedza līdzīgu efektu attiecībā uz normālām šūnām. Pētīto savienojumu struktūras-aktivitātes sakarību analīze rāda, ka to darbības mehānisms molekulārā līmenī balstās uz atbildīgu par vēža šūnu prolifirēšanu veselos organos specifisko serīnu preteāžu inhibēšanu.

 

I. Urbanovičs, G. Dobele, G. Rossinskaja, V. Kampars, Ē. Samulis. 

Ātrās  pirolīzes procesa pielietošana bio-eļļas iegūšanai no koksnes

Koksnes ātrās pirolīzes tehnoloģiju attīstību Latvijā nosaka jaunu enerģijas ieguves avotu nepieciešamība, kā arī lapu koku koksnes atkritumu neizmantotie resursi.

Šī darba mērķis bija, izmantojot ablatīvā tipa reaktoru, izpētīt lapu koksnes pirolītiskās eļļas (PE) iznākumu, ķīmisko sastāvu, fizikālās īpašības un ūdens daudzumu atkarībā no pirolīzes pirmsapstrādes apstākļiem(žāvēšana).

Ūdens daudzums PE divu termoapstrādes stadiju režīmā, tieši izžāvētās koksnes pirolīzē samazinās par 8%, kas praktiski atbilst koksnes izejas mitrumam. Etiķskābes daudzums samazinās par 3.5%, bet levoglukozāna daudzums palielinās par 3%, iespējams, pateicoties etiķskābes katalīzei celulozes depolimerizācijas procesā.

Žāvējot koksni 200ºC temperatūrā un pēc tam veicot tās pirolīzi uz ablatīvā tipa reaktora, iegūti vairāk kā 55% piroeļļas ar samazinātu piroģenētiskā ūdens daudzumu un ar raksturīgu kvalitatīvām РЕ siltumspēju - 15 МJ/kg.

 

Z. Tetere, D. Zicāne, I. Rāviņa.

Cikloheksēndikarbonskābju hidrazīdu reakcijas ar metoksibenzaldehīdiem.

Cikloheksēndikarbonskābju monohidrazīdu reakcijās ar 2,4-, 2,5-dimetoksibenzaldehīdiem un 2,3,4-, 3,4,5-, 2,4,5-trimetoksibenzaldehīdiem iegūti attiecīgie di- un triaizvietotie benzaldehīdu hidrazoni.

 

A. Daņiļevičs, M. Beķers.

Bioetanola ieguves tehnoloģijas stāvoklis un perspektīvas Latvijā.

Patreizējais bioetanola ieguves līmenis Latvijā nenodrošina iekšdedzes dzinējos patērējamā benzīna apskābekļošanai vajadzīgo daudzumu. Bioetanola ražošanas palielināšanu var veikt, balstoties uz referātā apskatītās modernās graudu pārstrādes tehnoloģijas vai izmantojot cukurrūpniecības starpproduktus, kas prasa papildus pētījumus.

 

V. Krilova, L. Berzina-Cimdina, R. Cimdins.

Zirņu šķiedrvielu sorbcijas spēja.

Izdalītas no zirņu pupiņām šķiedrvielas (nešķīstošie polisaharīdi) aprobētas kā Ni(II), Cu(II) un Fe(III) jonu sorbenti no organisko vielu nesaturošiem šķīdumiem, saturošiem TRIS, kā arī aminoskābju maisījumu (glicīnu, histidīnu un β-alanīnu) vai organisko skābju sāļu maisījumu (tartrātu, citrātu un acetātu). Parādīta izdalīto polisaharīdu spēja sorbēt bāziskās krāsvielas no 0.1N NaCl šķīduma.

 

J. Ločs, R. Cimdiņš, A. Žūriņš, D. Loča, K. Morozova.

SiO2 ievadīšana koksnē, izmantojot sola-gēla metodi.

Darbā veikta dabisko prekursoru - koksnes paraugu sagatavošana un piesūcināšana ar silīciju saturošu sola-gēla šķīdumu. Eksperimentāli pārbaudītas vairākas tehnoloģijas parauga piesūcināšanas efektivitātes paaugstināšanai.

 

R. Belousova, J. Švarca, R. Ignaša.

Borātu kompleksu ar D-fruktozi un D-saharozi eksistences izpēte udens šķīdumos.

D-fruktozes un monoborātjona (borskābes) mijiedarbība ūdens šķīdumos (summārā koncentrācija: 0,25; 0,375; 0,75 M) pētīta ar izomolāro šķīdumu metodi, nosakot optiskās griešanas leņķi (18±2°С) un īpatnējo elektrovadītspēju (25±0,1°С). No eksperimentāliem datiem aprēķinātas griešanas leņķa un īpatnējās elektrovadītspējas novirzes no aditivitātes un īpatnējā griešana. Izomolāro šķīdumu metodi var izmantot kompleksu veidošanā pētījumos sistēmās saharīds – borātjons (borskābe) – ūdens. Lai iegūtu drošus rezultātus, nepieciešams mērīt vairākas neatkarīgas īpašības vienā sistēmā. Pētījumi apstiprināja, ka sistēmās D-fruktoze – Na[B(OH)4] – ūdens (I) un D-fruktoze – borskābe – ūdens (II) veidojas anjonu [BFr2] un [BFr]tipa kompleksi; pirmie pārsvarā rodas augsto, bet otrie – komponentu zemo koncentrāciju apgabalos. Sistēmā I papildus veidojas nestabili [B2Fr]─2  tipa kompleksi, kuri eksistē, ja monoborātjons ir pārākumā. Izpētītas  griešanas leņķa (α0 pie 18°С), īpatnējās griešanas ([α]D18) un īpatnējās elektrovadītspējas pie 25°С izmaiņas D-saharozes un Na[B(OH)4] izomolāro šķīdumu sērijās ar kopējo koncentrāciju 0,25; 0,375 un  0,75 M atkarībā no izturēšanas laika. Konstatēts, ka dotā sistēmā veidojas samērā mazstabils komplekss ar komponentu attiecību 1:1 (lg Kstab = 0,79). Izteikts pieņēmums, ka kompleksa veidošanā ņem dalību glikopiranozīda trans-4,6-OH-grupas.

 

T. Sadirbajeva.

Sudraba(I) ekstrakcija ar šķidrām membrānām elektrodialīzes procesā.

Izpētīts sudraba(I) membrānekstrakcijas process no slāpekļskābiem šķīdumiem ar  šķidrām membrānām uz di(2-etilheksil)fosforskābes ar tri-n-oktilamīna piedevam pamata galvanostatiskās elektrodialīzes apstākļos. Noteikts, ka pārneses ātrums pieaug, palielinot strāvas blīvumu un sudraba(I) saturu izejšķīdumā . Pārnesēja  koncentrācijas palielināšana maz ietekmē sudraba(I) transportu. Parādīts, ka paaugstinot perhlorskābes koncentrāciju uztvērējšķīdumā, sudraba(I) transmembrānas pārneses un elektroizgulsnēšanas ātrums  palielinās. Atrasti optimālie apstākļi sudraba(I) elektroizgulsnēšanai no perhlorskābiem šķīdumiem.