Sinteza potencijalnih inhibitora monoamin oksidaze B
Aleksa Dakić (2001) učenik 4. razreda Trinaeste beogradske gimnazije, Beograd Mentorstvo: Marko Slijepčević, student osnovnih studija, Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu Mladen Đurđević, student master studija, Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu Miloš Pešić, Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu
Inhibitori monoamin oksidaze B (MAOBi) su u poslednje vreme sve više u upotrebi kao jedna od najpogodnijih terapija u borbi protiv Parkinsonove bolesti, mogu se primenjivati u vidu monoterapije u ranim fazama geneze bolesti, ili pak kao dodatna terapija kod pacijenata koji se već leče levodopom. Naime, inhibicijom ovog enzima povećava se koncentracija dopamina u ključnim delovima mozga čime se umanjuju simptomi vezani za motoričke sposobnosti bolesnika. Dosadašnja istraživanja su pokazala da se određeni derivati kofeina kao i kumarina ponašaju kao dobri inhibitori MAOB, stoga su u ovom radu, u cilju pronalaženja novih inhibitora, sintetisana četiri nova jedinjenja, dva na bazi kofeina, 8-((3,4,5-trimetoksibenzil)oksi)kofein (jedinjenje 7) i 8-((4-metilbenzil)oksi)kofein (jedinjenje 8) i dva na bazi kumarina, 4-((3,4,5-trimetoksibenzil)oksi)kumarin (jedinjenje 9) i 4-((4-metilbenzil)oksi)kumarin (jedinjenje 10). Izvršena je bioinformatička analiza molekulskog dokinga ovih jedinjenja za (MAOB), dobijene su vrednosti energija afiniteta vezivanja molekula za enzim i proračunate su prediktivne vrednosti konstanti inhibicija za svako jedinjenje. Jedinjenja 8 i 10 pokazala su se kao potencijalno bolji inhibitori, u odnosu na jedinjenja 7 i 9, sa vrednostima za konstantu inhibicije Ki=89,48uM.
Jonske tečnosti na bazi arginina kao katalizatori u reakciji Knoevenagelove kondenzacije
Jovana Dinić (2002) učenica 4. razreda Gimnazije u Kruševcu, Kruševac Mentorstvo: Uroš Stojiljković, student 4. godine, Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu
U poslednje vreme istražuju se jonske tečnosti od prirodnih materijala kao medijumi i potencijalni katalizatori pogodni za životnu sredinu, umesto do sada najčešće korišćenih isparljivih organskih rastvarača i metalnih katalizatora. U ovom radu ispitivana je efikasnost sintetisanih jonskih tečnosti (koje nije bilo potrebno prečišćavati) na bazi aminokiseline L-arginina i hloridnih odnosno nitratnih jona kao katalizatora u Knoevenagelovoj kondenzaciji. To je veoma važna reakcija dobijanja supstituisanih alkena i kao reaktanti upotrebljeni su benzaldehid i malononitril radi jednostavnosti rekacije u cilju opšteg ispitivanja njene funkcionalnosti. Takođe, prozvod reakcije, benzilidenmalonitril i njegovi derivati, imaju široku primenu kao fungicidi, insekticidi i citotoksični agensi protiv tumora (Vaid et al. 2014). Već nakon nekoliko sati od početka rekacije, na sobnoj temperaturi, primećeno je nastajanje proizvoda, pa je reakcija dodatno ubrzana povećanjem temperature na 60 °C. U prvoj reakciji u kojoj je upotrebljeno 0,2 eq katalizatora dihidrohlorid metil estar arginina prinos je iznosio 65 %. U drugoj reakciji korišćena je novosintetisana jonska tečnost dihidronitrat metil estar arginina i takođe je dobijen prozvod. Jonske tečnosti okarakterisane su pomoću FTIR spektroskopije, dok je prečišćeni benzilidenmalononitril okarakterisan pomoću tačke topljenja i FTIR spektroskopije u Istraživačkoj stanici Petnici, kao i pomoću 1H NMR i 13C NMR spektara snimljenih na Hemijskom fakultetu u Beogradu.
Ispitivanje uticaja morfologije nanočestica hematita(α – Fe2O3) na fotodegradaciju boje metilensko plave
Milica Gojak (2003) učenica 2. razreda Prve kragujevačke gimnazije, Kragujevac Mentorstvo: Momčilo Milosavljević, student osnovnih studija, Tehnološko-metaluruški fakultet, Univerzitet u Beogradu
U ovom istraživanju su sintetisane nanosfere i nanovlakna hematita i ispitavana je njihova fotokatalitička aktivnost pri degradaciji boje metilensko plave. Ispitivanje uticaja fotokatalizatora je vršeno praćenjem promene apsorbance vodenog rastvora boje u prisustvu UV svetla i katalizatora. Dobijeni rezultati su upoređeni sa fotokatalitičkim aktivnostima titanijum(IV)-oksida i komercijalnog gvožđe(III)-oksida i ukazuju da se komercijalni gvožđe(III)-oksid najbolje pokazao u razgradnji boje metilensko plave. Sve sintetisane nanočestice su se pokazale kao bolji katalizatori od najčešće korišćenog titanijum(IV)-oksida.
Nove boje na bazi imidazola: sinteza i ispitivanje različitih tipova hromizma
Filip Koldžić (2001) učenik 4. razreda Matematičke gimnazije, Beograd Mentorstvo: Bojan Tanović, student osnovnih studija, Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu Igor Topalović, student osnovnih studija, Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu
U okviru ovog istraživanja sintetisana su dva nova pigmenta, dimetil- i dinitro- derivati 2,2’,4,4’,5,5’-heksafenil-2H,2’H-2,2’-biimidazola. Sinteza svakog pigmenta obuhvatala je dva koraka: kondenzaciju benzila i supstituisanih benzaldehida u prisustvu amonijum jona u supstituisane trifenilimidazole i njihovu oksidativnu dimerizaciju. Pokazano je da oba sintetisana jedinjenja pokazuju solvatohromne, halohromne, termohromne i piezohromne karakteristike. Solvatohromizam je izraženiji kod pigmenta sa nitro grupom, što je posledica intenzivnije interakcije nitro grupe sa osnovnom hromoforom u odnosu na metil grupu. Prilikom povećanja pH vrednosti rastvora, zagrevanja ili vršenja mehaničkog pritiska, pigment sa metil grupom menja boju iz bledožute u ljubičastu, dok pigment sa nitro grupom iz žute u crvenu. Kao pigmenti kod kojih se ispoljavaju različite vrste hromizma, novosintetisana jedinjenja imaju potencijalnu široku primenu u izradi fotografija, izradi fotoosetljivih komponenti solarnih ćelija, inicijaciji reakcija polimerizacije i mnoge druge, i od značaja su za dalja istraživanja.
Primena Heckove reakcije kuplovanja za sintezu stilbena i njegovih derivata
Aleksa Vulićević (2003) učenik 2. razreda Zrenjaninske gimnazije, Zrenjanin Mentorstvo: Ivan Borković, student osnovnih studija, Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu Marko Beslać, student osnovnih studija, Eindhoven University of Technology, Eindhoven (Netherlands)
U ovom istraživanju je primenjena reakcija Heckovog kuplovanja u sintezi stilbena (1,1’-[(E)-eten-1,2-diil]dibenzena) i njegovih derivata. Alken koji je korišćen u ovom istraživanju je stiren, a kao katalizator korišćen je (1,1–bis(difenilfosfino)ferocen)-paladijum(II)-dihlorid (Pd(dppf)Cl2). Ispitivana je selektivnost reakcije na različite aril-halogenide (brombenzen, 2-bromanizol, m-bromacetofenon, p-bromohlorbenzen, m-bromohlorbenzen). Reakcije su izvođene u relativno blagim uslovima, u trajanju od 3, 10, odnosno 16 sati. Uzorci proizvoda reakcija podvrgnuti su HPLC i GC/MS analizama i na osnovu dobijenih hromatograma i masenih spektara su potvrđene strukture proizvoda.
Komparacija sistema za kontrolisano otpuštanje hloramfenikola
Aleksa Živković (2003) učenik 2. razreda Osme beogradske gimnazije, Beograd Mentorstvo: Marko Beslać, student osnovnih studija, Eindhoven University of Technology, Eindhoven (Netherlands)
U ovom radu poređena su svojstva vezivanja i otpuštanja hloramfenikola obeleženih i neobeleženih polimera metakrilne kiseline, 4-vinilpiridina i dimetilaminoetil metakrilata. Pomoću HPLC-a određene su koncentracije antibiotika koje svaki polimer veže za 1 h i otpusti za 3, 6 i 12 h. Neobeleženi polimeri vezuju znatno više hloramfenikola u odnosu na obeležene. Među neobeleženima, polimer 4-vinilpiridina najefikasnije vezuje antibiotik, kao i među obeleženima. Svi polimeri količinski otpuštaju približno jednako hloramfenikola, a najefikasnije polimeri metakrilne kiseline. Dok količinski ne otpušta najviše, obeleženi polimer dimetilaminoetil metakrilata otpustio je najveći udeo prvobitno vezanog antibiotika. Za razliku od neobeleženih, kod obeleženih polimera, nakon 6 h, dolazi do smanjena koncentracije otpuštenog antibiotika, tj. njegovog ponovnog vezivanja.
