1

ACADEMIA ROMÂNĂ INSTITUTUL DE CHIMIE TIMISOARA AL

ACADEMIEI ROMANE

Bd. Mihai Viteazul nr. 24, RO-300223, Timişoara tel: 0256-491818; fax: 0256-491824

Director, Dr. Otilia Costisor Sef de Secţie: Dr. Liliana Pacureanu

Programul de cercetare nr.1

PROIECTAREA MOLECULARĂ ASISTATĂ DE CALCULATOR

Coordonator: Prof. Dr. Zeno Simon (membru corespondent al Academiei Române) CP1-Director Onorific al Institutlui de Chimie Timişoara

2

Proiectul nr.1.1.: Studiul proprietăţilor biologice, toxicologice şi tehnice ale compuşilor organici prin chemometrie, metode cuanto-chimice, de modelare moleculară şi tehnici QSAR/QSPR/QSTR.

Responsabil: Dr.ing. Simona Funar-Timofei, CS I Tema 1.1.1. Studiul proprietăţilor toxicologice şi tehnice ale compuşilor organici prin chemometrie, metode cuanto-chimice, de modelare moleculară şi tehnici QSPR/QSTR. Coordonator: Dr. Ing. Simona Funar-Timofei Faza Obiectivul fazei Obiective în cadrul fazei Executanţi Faza 1 Trim.I

1.Studiul relaţiilor structură-proprietăţi ale unor coloranţi azoici şi medicamente prin metode de chimie cuantică, chemometrice şi QSAR

1.1 Studii de literatură privind toxicitatea unor medicamente 1.2 Aplicarea metodelor calitative structură-proprietăţi la coloranţi textili şi intermediari prin metode statistice 1.3 Aplicarea metodelor cantitative structură-proprietăţi prin metode statistice şi de QSAR

- Dr. ing. Simona Funar-Timofei - Dr. chim. Luminiţa Crişan - Dr. Ana Borota - Drd. Sorin Avram Colaboratori externi: - Universitatea de Medicină şi Farmacie Victor Babeş Timişoara, Facultatea de Farmacie (Prof. Dr. Ludovic Kurunczi, Dr. Chim. Edward Şeclăman, Dr. Daniela Ionescu) - Universitatea ‚Karl-Franzens’ Graz, Institutul de Chimie Organică, Graz, Austria (Prof. dr. Walter M.F. Fabian) - Natural Science Laboratory, Toyo University, Tokyo, Japonia (Prof. Dr. Takahiro Suzuki)

3

Faza 2 Trim.II

2. Studiul relaţiilor structură-proprietăţi ale unor compuşi organici cu fosfor prin metode computaţionale

2.1Calculul descriptorilor tridimensionali ai unor polimeri cu fosfor şi ai unor biciclofosfaţi 2.2 Aplicarea metodelor cantitative structură-proprietăţi 2.3 Studiul de literatură a reactivităţii unor compuşi cu fosfor prin metode cuanto-chimice

Faza 3 Trim.III

3. Relaţii structură-proprietăţi aplicate unor compuşi cu activitate agrochimică

3.1 Studii de literatură şi crearea unei baze de date de toxicitate pentru seturi de liganzi cu activitate agrochimică 3.2 Realizarea unui protocol de prelucrare a datelor de toxicitate găsite în vederea aplicării tehnicilor de data mining 3.3 Generarea une baze cu compuşi chimici ce pot fi rapid achizitionaţi de la distribuitorii de profil şi procesarea lor în format corespunzator pentru studiile de virtual screening

4

Faza 4 Trim.IV

4. Studiul relaţiilor structură-proprietăţi aplicate prin metode specifice cheminformatice şi de QSAR

4.1 Obţinerea de modele QSAR (relaţii calitative şi/sau cantitative structură-proprietăţi) ale unor coloranţi azoici prin corelarea descriptorilor calculaţi cu proprietăţile ţintă prin metode chemometrice şi de QSAR 4.2 Obţinerea de modele QSAR (relaţii calitative şi/sau cantitative structură-proprietăţi) ale unor compuşi organici cu fosfor prin metode statistice. 4.3 Simularea unor reacţii de funcţionalizare a unităţii polimerice de stiren grefată cu gruparea clorometil

Tema 1.1.2. Simularea activităţii inhibitoare faţă de cdk5/p25 şi faţă de Mycobacterium tuberculosis H37Rv a unor compuşi organici prin cheminformatică, metode cuanto-chimice, de modelare moleculară şi tehnici QSAR. Coordonator: Dr. Alina Bora Faza Obiectivul fazei Obiective în cadrul fazei Executanţi

5

Faza 1 Trim.I

1. Studii de andocare moleculară pentru identificarea conformaţiei bioactive a liganzilor care manifestă activitate faţă de Mycobacterium tuberculosis, tulpina

H37Rv

1.1 Caracterizarea situsurilor active din structurile proteice selectate privitor la existenţa unor elemente cheie pentru interacţia cu ligandul 1.2 Identificarea unei structuri proteice potrivite pentru andocare moleculară, prin studii de suprapunere 3D a conformerilor compuşilor consideraţi cei mai activi din punct de vedere al activităţii biologice cu baza de liganzi experimentali 1.3 Andocarea rigidă şi flexibilă a liganzilor din seria de analizat 1.4 Compararea, interpretarea şi diseminarea rezultatelor andocării moleculare

Faza 2 Trim.II

2. Relaţii cantitative structură-proprietăţi aplicate unor compuşi inhibitori ai ciclin-dependent kinazei 5/p25

2.1 Analiza multivariată a spaţiului descriptorilor structurali ai compuşilor potenţial inhibitori ai cdk5/p25 2.2 Obţinerea de modele 3D-QSAR prin metode statistice

- Dr. Alina Bora - Dr. ing. Simona Funar-Timofei - Dr. Liliana Pacureanu - Dr. Ana Borota - Dr. Luminiţa Crişan - Drd. Sorin Avram - Dr. Ramona Curpăn (concediu de maternitate) - Dr. Liliana Halip (concediu de maternitate) Colaboratori externi: - Universitatea de Medicină şi Farmacie Victor Babeş Timişoara, Facultatea de Farmacie (Prof. Dr. Ludovic Kurunczi, Dr. Daniela Ionescu) - University of Mexico School of Medicine, Albuquerque, USA (Prof. Dr. Tudor I. Oprea, Dr. Cristian G. Bologa)

6

Faza 3 Trim.III

3. Relaţii cantitative structură-proprietăţi aplicate unor compuşi cu activitate antituberculoasă faţă de Mycobacterium

tuberculosis H37Rv

3.1 Relaţii cantitative structură-activitate a compuşilor cu activitate antituberculoasă prin analiza multivariată şi alte metode 3.2 Evaluare, interpretare a modelelor obţinute pentru compuşi cu activitate antituberculoasă

Faza 4 Trim.IV

4. Extinderea evaluării protocolului PLSDA-DOCET pe ţinte proteice diferite

4.1 Varierea raportului dintre compuşii activi şi inactivi în setul de învăţare. 4.2 Aplicarea unor noi reguli de fuziune de date. 4.3 Testarea generalităţii metodei în cadrul aceleiaşi clase proteice.

Proiectul nr.1.2.: Aplicaţii ale metodelor de modelare moleculară la liganzi activi pe proteine membranare şi protein-kinaze

Responsabil: Dr. Liliana Păcureanu, CS III

Tema 1.2.1. Modelarea activităţii biologice şi a selectivităţii pentru compuşi activi pe receptorii cuplaţi cu proteine G. Coordonator: chim. Ana Borota Trim. Obiective Activităţi Executanti

Faza 1 Trim 1

1. Studii de andocare a mai multor serii de agonişti şi antagonişti

1.1. Căutatea unor serii reprezentative de agonişti şi antagonişti ai receptorilor GPCR de interes prin baleierea literaturii de specialitate precum si prin explorarea unor baze de date.

Colectiv: - chim. Borota A.

7

în receptorii GPCR din clasa A pentru care s-au realizat în prealabil modele de homologie (adrenergici, histaminici, prostaglandinici)

1.2. Realizarea protocolului de andocare a compuşilor selectaţi prin intermediul programelor Glide si Induced Fit.

Faza 2 Trim 2

2. Investigarea trăsăturilor cheie responsabile de activitatea biologică a seriilor de compuşi luaţi in studiul de andocare.

2.1. Analiza detaliata a interacţiilor realizate între compuşii andocaţi şi rezidiile de aminoacizi din situsul activ al fiecărei proteine studiate. 2.2. Evaluarea trăsăturilor comune sau diferenţiale existente în cadrul complecşilor: proteină - agonişti, respectiv proteină - antagonişti, obţinuţi în urma procesului de andocare.

Faza 3 Trim 3

3. Realizarea unor modele de farmacofori pentru agonişti/antagonişti ai unor receptori GPCR din clasa A.

3.1. Realizarea suprapunerilor complecşilor agonişti- receptor, respectiv antagonişti-receptor rezultaţi din andocare. 3.2. Identificarea resturilor cheie şi a proprietăţilor fizico-chimice, determinanţi moleculari pentru recunoaşterea ligandului, aşa numitele centre farmacofore. 3.3. Întocmirea modelelor de farmacofor prin definirea centrelor farmacofore si a distanţelor care delimitează aceste centere.

Faza 4 Trim 4

4a. Încercarea preliminară de identificare a unor noi compuşi ghid pe baza modelelor de farmacofor obţinute. 4.b. Investigarea spaţiului

4.1. Încercarea de a identifica noi compuşi care să prezinte caracteristicile evidenţiate de modelele de farmacofor. 4.2. Optimizarea geometriei conformerilor diastereo-izomerului (3S,5S,6S) al acidului 6-acetilamidopenicilanic cu metoda ab initio 3-21G**. 4.3. Analiza geometriei conformerilor diastereo-izomerului natural (3S,5R,6R) al acidului 6-acetilamidopenicilanic obţinuţi cu metoda ab initio HF/STO-3G.

- Drd. Ivan D. Colaboratori externi: - Dr. Cristian Bologa (University of New Mexico, Albuquerque, USA)

8

conformaţional al unor β-lactame.

Tema 1.2.2 Modelarea activităţii biologice şi a selectivităţii pentru inhibitorii GSK-3 si pentru compusi din clasa flavonoidelor Coordonator: chim. Elena-Luminita Crisan CS

Trim. Obiective Activităţi Cercetători Faza 1 Trim 1

1. Detectarea unor compusi selectivi pentru GSK-3 fata de kinaza inrudita CDK-2

1.1 Calculul coeficientilor de similaritate tridimensionala fata de indirubina pentru setul de compusi care prezinta date de inhibitie (IC50) pentru GSK-3 din ChEMBL si pentru seturile de compusi activi si inactivi din baza de date DUD 1.2 Docarea setului de compusi care prezinta date de inhibitie (IC50) pentru GSK-3 din ChEMBL si a seturilor de compusi activi si inactivi din baza de date DUD 1.3 Selectarea compusilor care prezinta energii de interactiune mai bune pentru GSK-3 1.4 Aplicarea rezultatelor obtinute la scriningul prospectiv pe baza de date MLSMR

Faza 2 Trim 2

4. Construirea de seturi de derivati flavonoidici activi si inactivi, pe tinte terapeutice diferite, cu date extrase din PubChem.

4.1 Stabilirea scheletelor chimice de bază comune claselor de flavonoide 4.2 Extragerea derivatilor flavonoidici care reprezintă superstructuri ale scheletelor chimice stabilite 4.3 Extragerea datelor de activitate cu grad inalt de incredere din PubChem Bioassay

4.4 Standardizarea compusilor retinuti 4.5 Structurarea seturilor (de activi-inactivi) obtinute si caracterizarea noii baze de date

Faza 3 Trim 3

2. Explorarea spatiului chimic al inhibitorilor GSK-3, CDK-2 si COX-2

2.1 Cautarea de structuri comune ale inhibitorilor GSK-3, CDK-2 si COX-2 din baza de date ChEMBL 2.2 Calculul similaritatilor tridimensionale dintre structurile comune detectate si liganzii cocrstalizati cu kinazele GSK-3, CDK-2 si COX-2 in PDB pentru selectarea structurilor optime de raze X 2.3 Docarea structurilor detectate in situsul de legare al kinazelor selectate 2.4 Generarea de bioizostere si docarea lor in situsul de legare al proteinelor aferente

Faza 4 Trim 4

3. Construirea de seturi de compusi activi si

3.1 Selectarea compusilor activi pe GSK-3 din baza de date ChEMBL si din assay-uri confirmatorii din PubChem

-Dr. Liliana Pacureanu CS III -Dr. Alina Bora CS III - chim. Elena-Luminita Crisan CS -Drd. Sorin Avram CS -Drd. Daniela Ivan AsC Colaboratori externi: - Dr. Cristian Bologa (University of New Mexico, Albuquerque, USA) - Prof. Dr. Ludovic Kurunczi

9

inactivi pentru GSK-3 bazata pe criterii distincte

3.2 Identificarea si selectarea compusilor inactivi din cele doua baze de date care prezinta similaritate structurala fata de compusii activi 3.3 Andocarea seturilor de compusi activi si inactivi in situsul de legare al GSK-3 3.4 Calculul coeficientilor de similaritate bi- si tridimensionala fata de liganzii cocristalizati cu GSK-3

Facultatea de Farmacie, Universitatea de Medicină şi Farmacie Victor Babeş, Timişoara -Conf. Dr. Edward Şeclăman Facultatea de Medicină, Universitatea de Medicină şi Farmacie Victor Babeş, Timişoara

Tema 1.2.3. Aplicarea metodelor de scrining virtual la baza de date MUV Coordonator: Dr. Liliana Pacureanu CS III Trim. Obiective Activităţi Cercetători

Faza 1 Trim 1

1. Modelarea prin homologie a unor receptori cuplati cu proteine G din clasa A

1.1 Analiza structurilor de raze X experimentale depozitate in PDB pentru identificarea structurii template 1.2 Alinierea secvenţelor, construirea şi rafinarea modelelor 3D pentru receptorii cuplati cu proteine G din clasa A.

Faza 2 Trim 2

2. Aplicarea metodelor de andocare clasice si hibride la setul MUV

2.1 Extragerea tuturor structurilor de raze X din PDB pentru receptorii ai caror liganzi sunt prezenti in MUV 2.2 Selectarea structurilor de raze X ale receptorilor din PDB pe baza criteriilor prestabilite

-Dr. Liliana Pacureanu CS III -Dr. Alina Bora CS III -Drd. Sorin Avram CS -chim. Luminita Crisan CS Colaboratori externi: - Dr. Cristian Bologa (University of New Mexico, Albuquerque, USA) - Prof. Dr. Ludovic Kurunczi Facultatea de Farmacie, Universitatea de Medicină şi

10

2.2 Pregatirea pentru andocare a subseturilor de compusi activi si inactivi prin filtrare, genereare de tautomeri, stari de ionizare si conformeri. 2.3 Andocarea seturilor de compusi activi si inactivi in situsurile de legare ale receptorilor.

Faza 3 Trim 3

3. Aplicarea metodelor de clasificare pentru ierarhizarea subseturilor de compusi activi si inactivi din MUV

3.1 Calculul descriptorilor structurali cu ajutorul programului PaDEL 3.2 Elaborarea unor subseturi de molecule active si inactive echilibrate si aplicarea metodelor de clasificare supervizata 3.3 Aplicarea metodelor de clasificare supervizata la rezultatele provenite din scoring si stabilirea unei scheme de consensus

Faza 4 Trim 4

4. Evaluarea similaritatilor si compararea rezultatelor obtinute prin diferite metode

4.1 Calculul coeficientilor de similaritate pe baza descriptorilor calculati 4.2 Evaluarea statistica a rezultatelor obtinute prin metode de similaritate, andocare si cu ajutorul metodelor de clasificare supervizata

Farmacie Victor Babeş, Timişoara -Conf. Dr. Edward Şeclăman Facultatea de Medicină, Universitatea de Medicină şi Farmacie Victor Babeş, Timişoara

11

INSTITUTUL de CHIMIE TIMIŞOARA al ACADEMIEI ROMÂNE

Blvd. Mihai Viteazul, nr. 24, 300223 - Timişoara

Tel: +40-256-491818; Fax: +40-256-491824

Director,

Dr. Chim. Otilia COSTIŞOR

Şef de Secţie : Dr. Ing. Eugenia FĂGĂDAR-COSMA

Programul de cercetare nr. 2.

COMPUŞI ORGANICI ŞI HETERO-ORGANICI CU N, P, O, S ŞI F. ELABORAREA DE MICRO ŞI NANOMATERIALE CU PROPRIETĂŢI SPECIALE.

Coordonator : Dr. Ing. Eugenia FĂGĂDAR COSMA

12

Denumirea Proiectului nr. 2.1.: Porfirine, tioglicozide şi glicosulfone. Materiale avansate cu proprietaţi speciale opto-electrice si acţiune mimetică. Aplicatii biologice si tehnice Coordonator: Dr. Ing. Eugenia Făgădar-Cosma, CS I

Tema 2.1.1. Cromofori de tip meso-tetrafenilporfirinic simetric si nesimetric mixt substituiti la nucleul fenilic si combinatiile lor complexe. Obţinere şi caracterizare. Reacţii de funcţionalizare a porfirinelor. Studiul potenţialelor aplicaţii tehnice şi biologice. Coordonator: Dr. Ing. Făgădar-Cosma Eugenia, CSI Faza Obiective Activităţi Cercetători Faza 1 Trim I. II, III

1. Obtinerea de meso-tetra-fenilporfirine simetrice şi asimetric mixt-substituite, aplicand variante ale metodelor multicomponente 2. Obţinerea complecsilor porfirinelor cu metale tranzitionale 3d.

1.1. Obtinerea, separarea şi purificarea de tetrafenilporfirine simetrice si noi structuri asimetrice, mixt substituite la nucleul fenilic cu grupe piridil, metil, metoxi, di-hidroxil, carboxil ( alegerea naturii, pozitiei si numarului grupelor functionale de acelasi fel se va face in functie de rezultatele depunerilor prin tehnici PLD si MAPLE sau LB). 2.1. Sinteza combinatiilor complexe cu Zn(II), Co(II), Ni(II) si Mn (III) cu liganzi de tipul porfirinelor simetrice si asimetrice A3B.

Colectiv:

- Ing. Creangă Ionela. - Chim. Palade Anca Colaboratori externi:

- Universitatea “Politehnica” Timişoara, - Univ. de Vest Timişoara - Institutul National de Electrochimie şi Materiale Condensate - Institutul National C&D pentru Fizica Materialelor

13

Faza 2 Trim II, III

3.1. Caracterizarea prin spectroscopie UV-vis, fluorimetrie, FT-IR, RMN, MS şi HPLC, TLC a compusilor porfirinici obţinuti. 3.2. Analiza prin microscopie AFM a structurilor supramoleculare formate, prin depunere din diversi solventi 3.3. Studiul influenţei fazei staţionare si a naturii/compozitiei fazei mobile asupra separării derivaţilor porfirinici prin HPLC la scara analitică şi preparativă.

Faza 3 Trim. III

3. Studiul structurii si proprietatilor opto-electronice, morfologice si topografice ale derivatilor porfirinici obtinuti 4. Funcţionalizarea porfirinelor Caracterizare. 5. Identificarea posibilităţilor de aplicare a porfirinelor/metaloporfirinelor ca ionofori în componenţa electrozilor ion-selectivi cu membrană polimerică sau ca senzori optici pentru Li si metale grele.

4.1. Funcţionalizarea prin cuaternizarea grupelor amina a porfirinelelor sintetizate (porfirine solubile in apa) 4.2. Caracterizarea compuşilor functionalizaţi prin spectroscopie UV, IR, 1H-RMN, MS si TLC, HPLC. 5.1. Teste asupra porfirinelor bază si metaloporfirinelor sintetizate, ca ionofori in componenta membranelor polimerice a senzorilor pentru cationi/anioni sau evaluarea capacitatii de actiune ca senzori optici pentru metale grele, medicamente sau substante organice toxice.

Faza 4 Trim IV

6. Caracterizarea electrochimica. Porfirinele - aplicatii ca fotosensibilizatori

6.1. Studiu de comportament electrochimic (studii de inhibare a coroziunii, prin metode directe si indirecte). 6.2. Investigarea proprietăţilor de fotosensibilizatori ai compuşilor porfirinici in scopul utilizarii in formularea

Bucuresti-Magurele -Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Stiinte Biologice Bucuresti-Universitatea de Medicina si Farmacie "Victor Babes" Timisoara

Colaborări internaţionale:

- Faculty of Pharmacy, Collegium Medicum, Nicolaus Copernicus University, Bydgoszcz, Polonia -Kiev National University of Technologies & Design -Atos Research- Barcelona - Institute of Macromolecular Compounds Russian Academy of Sciences, Senior researcher Dr. Elena Tarabukina

- Instituto Tehnologico de la

14

7. Teste de activitate biologică 8. Redactare lucrari-actiuni de diseminare rezultate

de celule fotovoltaice. 7.1. Teste de toxicologie si de activitate biologica (antimicrobiana/respiratie) 8. Minimum 2 lucrari ISI, lucrari in reviste cu sistem peer-review, participare Conferinte

Energia, Valencia, Spania, Senior researcher Dr. Mayte Gil-Agusti, Dr. Leire Zubizareta

Tema 2.1.2. Noi investigatii privind reacţiile de funcţionalizare a monozaharidelor (tioglicozidelor cu aglicon heterociclic) Responsabil: Dr. Lascu Anca, CSIII Faza Obiective Activităţi Cercetători Faza 1 Trim I. Faza 2 Trim II.

1. Studiul prin spectrometrie de masa al tioglicozidelor cu aglicon heterociclic 2. Studiul prin spectrometrie de masa al tioglicozidelor cu aglicon heterociclic

1a) Investigarea structurii prin spectrometrie de masa cu fragmentare multipla in mod ion negativ a tioglicozidelor protejate si deprotejate 1b) Investigarea structurii prin spectrometrie de masa cu fragmentare multipla in mod ion pozitiv a tioglicozidelor protejate si deprotejate 2a) Investigarea structurii prin spectrometrie de masa cu fragmentare multipla in mod ion negativ a sulfonglicozidelor protejate si deprotejate 2b) Investigarea structurii prin spectrometrie de masa cu fragmentare multipla in mod ion pozitiv a sulfonglicozidelor protejate si deprotejate 2c) - Optimizarea separării la nivel analitic şi preparativ a compusilor rezultati in urma cuplarii tioglicozidelor cu saruri de diazoniu. 3a) Cuplarea cu componente hidrofile a tioglicozidelor total deprotejate prin sinteza directa

Colectiv: Codiţă Carmen, As colaboratori externi: - Univ. de Medicină şi Farmacie Victor Babeş, Timişoara, prof. Dr. Ing. Şişu Eugen - Univ. “Aurel Vlaicu, Arad -INCEMC - Timişoara -Univ. Politehnica Timişoara, Facultatea de Chimie Industrială şi Ing. Mediului, ş.l. dr. Ing. Bercean Vasile -Centrul de Chimie Organică „C. D. Neniţescu” Bucureşti -Universitatea de Medicină „Carol Davila”

15

Faza 3 Trim III. Faza 4 Trim IV.

3. Studiul reactiei de cuplare prin extensie de aglicon la tioglicozide cu componenta aromatica 4. Studiul reactiei de cuplare prin extensie de aglicon la tioglicozide cu componenta aromatica

4a) Cuplarea cu componente hidrofile a tioglicozidelor total protejate prin sinteza PTC

Bucureşti

Colaborare internaţională

Universitatea Wilhem de Westphalia din Muenster

Tema 2.1.3. Materiale hibride prin incorporarea de porfirine si metaloporfirine in matrici anorganice si/sau polimerice. Masurarea proprietăţilor optice. Coordonator: Dr. Făgădar-Cosma Eugenia, CSI Faza Obiective Activitati Cercetători Faza 1,2 Trim I, II

1.1. Imobilizarea porfirinelor divers functionalizate pe matrici anorganice si/sau polimerice. 1.2. Doparea cu ioni de metale (Ag) -pentru obtinerea de catalizatori si (Eu) suporturi studii biologice- luminescenta.

Faza 3 Trim III

1. Obţinerea si testarea micro si nano-materialelor fotochimic active obtinute prin imobilizarea porfirinelor pe matrici anorganice si/sau polimerice prin tehnici de sinteza organica, coloidale si sol-gel

2.1. Caracterizarea prin tehnici microscopice(AFM), analiza termica, UV-vis, FT-IR, BET si fluorescenta a

Colectiv:

-Dr. Ing. Enache Corina -Ing. Creangă Ionela Colaborări interne:

- National Institute for Lasers, Plasma and Radiation Physics Lasers Department Bucharest-Magurele Colaborări internaţionale:

16

materialelor hibride obtinute. 2.2. Studii privind topografia suprafetelor, comparativ cu porfirinele corespunzatoare libere

Faza 4 Trim IV

2. Caracterizarea fizico-chimica a materialelor obtinute 3. Redactare lucrari, brevetare

3.1.Testari preliminare ale proprietăţilor optice, biologice si catalitice precum si ca materiale cu potential in detectia/captarea de metale grele 3.2. Minim 1 lucrare ISI

- Faculty of Pharmacy, Collegium Medicum, Nicolaus Copernicus University, Bydgoszcz, Polonia

Proiect nr. 2.2.: Sinteza, caracterizarea, aplicaţiile şi studiul relaţiei structură –reactivitate – proprietăţi în chimia compuşilor fosforului, azotului şi a altor heteroelemente.

Coordonator: Dr. Ing. Gheorghe Ilia, CS I

Tema 2.2.1. Conceptul “Green Chemistry” în chimia fosforului, fluorului şi azotului privind obţinerea fosfaţilor, fosfonaţilor, iminofosforanilor,fosfinatilor şi fosforamidaţilor. Coordonator: Dr. Gheorghe Ilia, CS I Faza Obiective Activitati Cercetători Faza 1 Trim I

1. Obtinere de noi compusi cu fosfor prin metode neconventionale

1.1.Sinteza unor fosfati micsti utilizand 1-metil imidazol si dibutilfosfit 1.2. Studii privind sinteza de iminofosforani sau fosforamidati pornind de la fosfine sau fosfiti si utilizarea lor in reactii de complexare. 1.3. Analiza prin spectrometrie de masă a aminofosfonaţilor, fosfinaţilor si iminofosforanilor obţinuţi din fosfine sau fosfiti.

Faza 2 Trim II

1. Dezvoltarea claselor de compusi cu fosfor

2.1. Stabilirea conditiilor optime de reactie: raport molar reactanti, temperatura, solventi.

Faza 3 Trim. III

1. Compusi continand legaturi -

3.1. Iminofosforani pornind de la fosfiti 3.2 Utilizarea inminofosforanilor in reactii specifice de obtinere a

Colectiv:

- Dr. M. Petric. - Dr. V. Simulescu Colaboratori: Dr. Luminita Crisan

Colaboratori externi:

- Univ. de Vest Timişoara - Univ. Creta, Grecia -Univ Cape Peninsula, Africa de Sud

17

P-N=P- derivatilor cu azot. 3.3. Caracterizarea compusilor sintetizati prin FT-IR, UV-Vis, RMN, RX. 3.4. Calcularea parametrilor cuanto-chimici globali (nivele energetice, potentialul electrostatic, energia de ionizare locala, densitatea electronica

Faza 4 Trim IV

1. Caracterizarea compusilor si aplicarea unor tehnici bifazice fluoroase

4.1. Sinteza unor fosfati micsti utilizand 1-metil imidazol si dietilfosfit 4.2.Analiza compuslor sintetizati in institut prin spectrometrie de masă. 4.3 Studiul preliminar privind utilizarea sistemului fluoros in vederea obtinerii unor derivati cu fosfor

Tema 2.2.2. Hibrizi organici-anorganici obtinuti prin incorporare de coloranti ori pigmenti si/ sau prin utilizarea compuşilor cu fosfor ca molecule de cuplare. Coordonator: Dr. Gheorghe Ilia, CS I Faza 1 Trim I

1. Sinteza de geluri.

1.1. Metoda sol-gel utilizata in sinteza hibrizilor organici-anorganici pe baza de Si si Zr. 1.2. Optimizarea conditiilor de reactie.

Faza 2 Trim 2

1. Hibrizi organici-anorganici.

2.1. Incorporarea diferitelor tipuri de coloranti in sol-gelurile sintetizate.

Faza 3 Trim 3

1. Noi hibrizi organici-anorganici.

3.1. Utilizarea unor derivati cu fosfor ca agenti de cuplare

Faza 4 Trim 4

1. Caracterizarea compusilor si aplicatiile compusilor obtinuti.

4.1. Utilizarea metodelor specifice de analiza, IR, UV-VIS, Rx, spectroscopie de masa, analiza termica in caracterizarea compusilor sintetizati.

Colectiv:

- Drd. Eleonora. Crăşmăreanu Colaboratori interni:

- Universitatea de Vest Timisoara

18

Tema 2.2.3. Dezvoltarea si functionalizarea de noi precursori pentru materiale hibride Coordonator: Dr. chim. Manuela Crisan, CSIII Faza Obiective Activitati Cercetători Faza 1, Trim. I

1. Obtinerea de noi precursori pentru materiale hibride

1.1 Obtinerea purificarea derivatilor carboxilici, fosfonici sau fosfinici. 1.2 Stabilirea conditiilor optime de reactie: raport molar reactanti, temperatura, solventi.

Faza 2, Trim. II

1.Obtinerea si caracterizarea precursorilor 2. Studiul reactivitatii chimice, calcularea proprietatilor chimice si energetice

2.1 Obtinerea şi purificarea derivatilor carboxilici, fosfonici sau fosfinici. 2.2 Caracterizarea compusilor sintetizati prin FT-IR, UV-Vis, RX, analiza termogravimetrica, vascozitate, conductivitate, voltametrie ciclica. 2.3. Calcularea parametrilor cuanto-chimici globali (nivele energetice, potentialul electrostatic, energia de ionizare locala, densitatea electronica).

Faza 3, Trim. III

1. Sinteza hibrizilor organici-anorganici functionalizati cu situsuri organice si metale

3.1 Studii privind grefarea de compuşi carboxilici, fosfonici sau fosfinici pe suporturi anorganice. 3.2 Stabilirea conditiilor optime de reactie.

Faza 4, Trim. IV

1. Teste de activitate biologică

4.1 Testarea proprietatilor fitotoxicologice ale compusilor obtinuti.

Colectiv:

Dr. Manuela Crisan Dr. Mihaela Petric Dr. Gheorghe Ilia Colaboratori: Dr. Luminita Crisan Dr. Nicoleta Pleşu Colaboratori interni:

- Universitatea de Vest Timisoara - Universitatea de stiinte agricole si medicina veterinara a Banatului Timisoara

Colaboratori externi:

- Institutul de Fizică Aplicată-Chişinău, Moldova

- Universitatea din Torino,CEBIOVEM

Proiectul nr. 2.3.: Compuşi organici multifuncţionali, materiale cu aplicaţii în medicină, industrie şi protecţia mediului. Coordonatoi: Dr. Ing. Nicoleta Pleşu, CS III;

19

Tema 2.3.1. Compuşi cu funcţiune azo cu afinitate pentru suporturi macromoleculare naturale şi de sinteză. Coordonator: Dr. Ing. Simona Gabriela Muntean, CS III

Faza Obiectivul fazei Activităţi în cadrul fazei Executanţi Faza 1, Trim.I

1. Studii privind sinteza si caracterizarea de noi compuşi cu funcţiune azo ai acidului 4,4’-diaminostilben-2,2’-disulfonic (DASDS).

1.1. Stabilirea condiţiilor optime de reacţie pentru sinteza de noi compusi cu functiune azo ai DASDS. 1.2. Sinteza de noi compuşi cu funcţiune azo ai DASDS. 1.3. Separarea, purificarea şi caracterizarea compusilor prin TLC, HPLC, spectroscopie IR, UV-Vis şi de masa.

Faza 2, Trim.II

1. Studii privind obtinerea de compuşi cu funcţiune azo prin reacţii de cuplare in sisteme neclasice.

2.1. Sinteze de intermediari utilizati în obtinerea de compuşi cu funcţiune azo. 2.2. Stabilirea condiţiilor de reacţie pentru obţinerea de noi compuşi cu funcţiune azo prin reactii de cuplare in sisteme neclasice. 2.3. Experimente preliminare asupra sintezei de noi compuşi cu funcţiune azo prin reactii de cuplare in sisteme neclasice.

Faza 3, Trim.III

1. Studiul proprietăţilor de agregare şi de culoare, ale compuşilor cu funcţiune azo.

3.1. Efectuarea în sistem CIELAB a măsurătorilor de culoare asupra peliculelor obţinute în urma amestecului cu dioxid de titan respectiv negru de fum a unor compuşi cu funcţiune azo ai DABA şi DASDS. 3.2. Studiul calitativ al agregării unor compuşi cu funcţiune azo în soluţie apoasă. Influenta concentratiei asupra agregarii. 3.3. Analiza cantitativă a agregării coloranţilor investigaţi, prin analiză matriceală.

Faza 4, Trim.IV

1. Studiul adsorbtiei compuşilor cu funcţiune azo cu aplicaţii în protecţia mediului.

4.1. Studiul experimental al îndepărtării din soluţii apoase a unor compuşi cu funcţiune azo folosind sorbanti macromoleculari de tip stiren-divinilbenzen grefati cu grupari de tip "oniu". 4.2. Studiul experimental al îndepărtării din soluţii apoase a unor compuşi cu funcţiune azo folosind biosorbanti de tip stiren-divinilbenzen. 4.3. Studiul teoretic (cinetic) al îndepărtării din soluţii apoase a compuşilor cu funcţiune azo investigati.

Colectiv

- Dr. Grad M. - Dr. Muntean S.G. - ing. Bals G. (maternitate)

Colaboratori externi: - Universitatea de Medicină şi Farmacie Victor Babeş, Timişoara -UPT, Facultatea de Chimie Industrială şi Ingineria Mediului - Institutul de Chimie Macromoleculara „Petru Poni” Iasi - Institutul National de Electrochimie şi Materiale Condensate Timişoara - Azur Timișoara - ICECHIM, Bucureşti - UPB, Facultatea de Chimie Aplicată şi Stiinţa Materialelor

Tema 2.3.2. Sinteze de compuşi macrociclici cu acţiune mimetică prin ligandare de cromofori si derivati glucidici

20

Tema 2.3.2. Sinteze de compuşi macrociclici cu acţiune mimetică prin ligandare de cromofori si derivati glucidici Coordonator: Dr. Ing. Neanu Cristian, CS III Faza Obiectivul fazei Activităţi în cadrul fazei Executanţi Faza 1, Trim. I

Obtinerea la scara preparativa a CTV cu 3 functiuni fenolice libere

1. Optimizarea procedurii de deblocare a functiei fenolice in varianta Pd/HClO4 2. Incercari de de-alilare exhaustiva la scara preparativa in varianta formiat de amoniu/Pd

Faza 2, Trim. II

Obtinerea la scara preparativa a CTV cu 3 functiuni fenolice libere

1. Separarea si purificarea recemicului CTV de formele libere si partial deprotejate 2. Caracterizarea spectroscopica (NMR si MS) si termogravimetrica a produsului obtinut

Faza 3 Trim. III

Cuplarea directa a CTV complet deprotejat cu componente cromofore si componente glucidice

1. Testarea reactiei de cuplare in mediu apos 2. Testarea reactiei de cuplare in solventi aprotici dipolari

Faza 4 Trim. IV

Cuplarea prin PTC a CTV complet deprotejat cu componente cromofore si componente glucidice

1. Studiul transferului componentei de diazotare in mediu organic 2. Studiul transferului cuplantei in mediu apos 3. Investigarea prin MS a prezentei produsilor tinta direct din amestecul de reactie

Responsabil: Dr. Ing. Neanu Cristian

Colectiv: Neanu Cristian. Codiţă Carmen

colaboratori externi: - Prof. Dr. Ing. Şişu Eugen (Universitatea de Medicină şi Farmacie "Victor Babeş" Timişoara, Facultatea de Medicina, Departamentul de Biochimie)

21

Tema 2.3.3. Aplicaţii ale materialelor compozite pe bază de conductori organici intrinseci ca senzori analitici şi electrozi modificaţi pentru electrocataliză şi biochimie. Coordonator: Dr. Ing. Nicoleta Pleşu CS III Faza Obiectivul fazei Activităţi în cadrul fazei Executanţi Faza 1, Trim.I

Obtinerea pe cale si/sau electrochimică a polianilinelor (PANI) pe suprafeţe nenobile

1.1. Sinteza electrochimică a polianilinei pe electrozi de niobiu. 1.2. Studiul comportarii niobiului in mediu acid apos 1.3. Studii preliminare referitoare la electrodepunerea polianilinei pe niobiu

Faza 2, Trim.II

Caracterizarea filmelor depuse electrochimic pe suprafeţe nenobile

2.1Studiul influentei electrolitului suport asupra reactiei de electropolimerizare 2.2. Caracterizarea filmelor de PANI obtinute prin voltametrie ciclica

Faza 3, Trim.III

Caracterizarea filmelor electrochimic pe suprafeţe nenobile

3.1. Caracterizarea filmelor de PANI obtinute electrochimic spectroscopie de impedanta (EIS) 3.2. Modelarea datelor EIS

Faza 4, Trim.IV

Investigarea prin spectroscopie de impedanta a unor compusi organici si/sau element organici, hibrizi organici anorganici

4.1. Investigarea proprietatilor anticorozive ale unor compusi anorganici si/sau organici . 4.2. Caracterizarea electrozilor modificaţi cu hibrizi organici- anorganici prin spectroscopie de impedanţă. 4.3. Studiul agregării compuşilor cu funcţiune azo prin tehnici electrochimice (spectroscopie de impedanta)

Colectiv:

-Dr. ing. Plesu Nicoleta - drd .ing. Ţară-Lungă-Mihali Milica

Colaboratori externi: -Universitatea Politehnica Timişoara, Facultatea de Chimie Industrială şi Ingineria Mediului - Universitatea de Vest Timişoara - Universitatea de Medicină şi Farmacie Victor Babeş, Timişoara, -INCEMC -Timişoara, - INMR -Bucureşti.

22

Faze I-IV 1/2 norma

Investigarea (detectie-separare-conditii puritate) prin Metoda HPLC a compusilor nou sintetizati Deserveste nevoile intregului institut

- Studiul comparativ al diferitelor condiţii de separare cromatografică la reprezentanţi cu structura porfirinică tioglicozidica si glicosulfonica precum si a coloranţilor cu funcţiunea azo sintetizaţi în premieră. - Determinarea algoritmului specific de separare cromatografică şi de detectare a compuşilor fără cromofor din categoria mono- şi oligozaharidelor funcţionalizate.

Dr. Bianca Maranescu

Proiectul nr. 2.4.: Compuşi macromoleculari conţinând heteroatomi cu proprietăţi controlate şi direcţionate: biopolimeri, nanocompozite, reactanţi polimerici, ignifuganţi, catalizatori şi biocide polimerice de tipul: 1. Polimeri cu fosfor şi/sau azot în catena principală; 2. Polimeri cu grupări funcţionale pendante cu fosfor şi/sau azot şi oxigen; 3. Polimeri acrilici fotoreticulaţi cu conţinut de nanomateriale ca aditivi reactivi. Coordonatori: Dr. Ing. Smaranda Iliescu, CS I; Dr. ing Adriana Popa, CS I Tema 2.4.1. Polimeri cu fosfor, azot, sulf in catena principala Coordonator: Dr. Ing. Smaranda Iliescu, CSI Faza Obiectivul fazei Obiective in cadrul fazei Executanti Faza 1, Trim.I

1. Noi compusi macromoleculari cu sulf si fosfor in catena principala

1.1. Polimeri cu fosfor si sulf sintetizati prin policondensarea interfazica a fenildiclor fosfonatului cu 4,4'-ditiofenol sau bisphenol S 1.2. Caracterizarea polimerilor sintetizati prin IR, 1H-RMN, viscozitate inerenta, indice de oxigen si determinarea proprietatilor optice

Faza 2, Trim.II

1.Evaluarea proprietatilor de degradabilitate a polifosfoesterilor

2.1. Sinteza polifosfoesterilor prin policondensarea interfazica fenildiclorfosfatului cu dioli aromatici:bisfenol A, 4,4' bifenol, 4,4' sulfonildifenol şi bisfenol A tetrabromurat 2.2. Caracterizarea polifosfoesterilor prin IR, 1H-RMN, P-NMR.

Colectiv

- Dr. S. Iliescu, - Dr. A. Popa - Dr. L.Macarie - Dr. A. Visa - Dr. B.Maranescu

Colaboratori interni - Universitatea Politehnica Timisoara

23

sintetizati prin policondensare interfazica in diferite sisteme (solid-lichid si lichid-lichid)

Faza 3, Trim.III

1. Evaluarea proprietatilor de degradabilitate a polifosfoesterilor sintetizati prin policondensare interfazica in sistem solid-lichid

3.1. Caracterizarea polifosfoesterilor prin determinari de viscozitati inerente, mase molare, analize termice, determinarea indicelui de oxigen 3.2. Studii de degradare hidrolitică a polifosforesterilor obtinuţi prin policondensarea interfazica a fenildiclorfosfatului cu dioli aromatici

Faza 4, Trim.IV

1.Sinteza in conditiile chimiei verzi a polifosfoesterilor

4.1. Studii preliminare privind folosirea solventilor perfluorurati sau de tip "glyme" in sinteza polifosfoesterilor pe baza de fenildiclorfosfonat si dioli aromatici (bisfenol A si 4,4'-diphenol) 2. 4.2. Caracterizarea produsilor obtinuti prin IR, 1H-RMN, viscozitate inerenta, analiza termica

- Universitatea de Vest Timişoara -Institutul de Chimie Macromoleculara „Petru Poni” Iasi

Tema 2.4.2. Polimeri cu grupări funcţionale pendante cu fosfor şi/sau azot şi oxigen Coordonator: Dr. Ing. Adriana Popa, CSI Faza Obiectivul fazei Obiective in cadrul fazei Executanti Faza 1 Trim I

1. Aplicatii noi ale materialelor polimerice cu grupari pendante de tip (amino)fosfonat, sintetizate prin reactii polimer-analoage.

1.1. Recuperarea compusilor fenolici (2,6-dimetil-fenol si 2,4,6-trimetil-fenol) din ape reziduale folosind materiale polimerice cu grupari pendante de tip (amino)fosfonat. Influenta radicalilor metil de la compusul fenolic. 1.2. Retinerea ionilor de metal (Ni(II)) din solutii apoase folosind materiale polimerice cu functiuni de tip acid (amino)fosfonic obtinute prin reactii polimer-anaoage.

Faza 2 Trim II.

1. Aplicatii noi ale materialelor polimerice cu grupari pendante de tip

2.1. Studii de spectroscopie FTIR pentru caracterizarea culturii de E.coli imobilizate pe -St-DVB cu grupari pendante cu fosfoniu.

Colectiv:

dr. ing. Smaranda Iliescu, CS.I. dr. ing. Lavinia Macarie, CS II dr. Aurelia Visa, CS III dr. Bianca Maranescu, CS Colaboratori interni: -Universitatea „POLITEHNICA” Timisoara - Facultatea de Medicina

24

fosfonice şi „oniu”, sintetizate prin reactii polimer-analoage.

2.2. Testarea materialelor polimerice cu grupari (hidroxi)fosfonice ca biocide polimerice fata de germenii bacterieni gram-negativ (Ps. aeruginosa).

Faza 3 Trim III.

1. Noi studii experimentale ale materialelor polimerice/hibrizi cu grupari pendante cu fosfor si/sau azot, sintetizate prin reactii polimer-analoage.

3.1. Obtinerea de reactanti polimerici/hibrizi cu grupari pendante cu fosfor si/sau azot sub forma de membrane/beads. 3.2. Caracterizarea produselor de sinteza prin: FT-IR, dozare de P.

Faza 4 Trim IV.

1. Noi studii experimentale privind obtinerea compusilor cu grupări pendante cu fosfor si/sau azot, sintetizate prin reacţii polimer-analoge de modificare chimică.

4.1. Sinteza de intermediari polimerici cu gruparea pendanta aldehidica si obtinerea de reactanti de tip polietilenglicol grefati cu grupari pendante cu fosfor si/sau azot. 4.2.Caracterizarea reactantilor polimerici prin: FT-IR, dozare de P.

Veterinara USAMV Timisoara - Institutul de Chimie Macromoleculara „Petru Poni” Iasi - Institutul de Chimie Fizica „I. Murgulescu” Bucuresti Colaboratori externi: -Konstantinos Demadis

Assistant Professor

Department of

Chemistry, University

of Crete Heraklion,

Greece

-Zhang Zhengpu

Professor, Institute of Polymer Chemistry, Nankai University, R.P. China

Tema 2.4.3. Polimeri acrilici fotoreticulaţi cu conţinut de nanomateriale ca aditivi reactivi. Coordonator: Dr. Ing. Lavinia Macarie, CSII Faza Obiectivul fazei Obiective în cadrul fazei Executanţi Faza 1, Trim.I

1. Obţinerea de sisteme nanocompozite fotoreticulabile cu conţinut de hibrizi organici-anorganici reactivi şi/sau oxizi de metale de dimensiuni nanometrice.

1.1. Proiectarea de sisteme fotoreticulabile cu conţinut de nanomateriale pentru aplicaţii ca peliculogene. 1.2. Studii privind influenţa naturii şi conţinutului de nanomateriale de tip oxizi de metale şi hibrizi organici-anorganici reactivi asupra formulărilor fotoreticulabile pentru obţinerea de pelicule.

Faza 2, Trim.II

1. Obţinerea de sisteme fotoreticulabile acrilice, epoxiacrilice sau epoxiuretanice cu co-

2.1. Utilizarea de monomeri/oligomeri, fotoiniţiatori/sisteme de fotoiniţiere şi a co-monomerilor reactivi derivaţi ai acidului vinilfosfonic, vinilalcoxisilani, vinilimidazoli, pentru a obţine un sistem fotoreticulabil.

Colectiv:

Dr. Macarie L. Dr. Iliescu S. Dr. Popa A. Dr. Ilia Gh. AsC. Mak C.

Colaboratori interni: - Universitatea Politehnica Timisoara - Universitatea de Vest Timişoara -Institutul de Chimie

25

monomeri derivaţi ai acidului vinilfosfonic, vinilalcoxisilani, vinilimidazoli

2.2. Studii privind influenţa naturii şi conţinutului de co-monomer asupra formulărilor fotoreticulabile pentru a obţine pelicule

Faza 3, Trim.III

1. Studiul influenţei diferiţilor parametri (concentratie fotoini-tiator, continut nanoma-terial, conţinut aditiv reactiv, raport co-monomeri) asupra proprietăţilor finale ale nanocompozitelor şi copolimerilor sub formă de pelicule (duritate, rezistenta chimica si termica, aspect).

3.1. Determinarea experimentală a condiţiilor de polimerizare fotoiniţiată. 3.2. Utilizarea spectroscopiei FTIR şi a analizei termice pentru monitorizarea polimerizării /copolimerizării

Faza 4, Trim.IV

1. Analiza şi caracteri-zarea materialelor peliculogene obţinute prin metode fizico-mecanice, termice (DSC, TGA), proprietăţi ionice/conductoare şi microscopie electronică.

4.1. Determinarea proprietăţilor mecanice, chimice şi optice ale peliculelor nanocompozite/copolimerice obţinute. 4.2. Determinarea proprietăţilor ionice/ conductoare ale peliculelor 4.3. Utilizarea microscopiei electronice în studiul particularităţilor peliculelor obţinute.

Macromoleculara „Petru Poni” Iasi Colaboratori externi: - Cape Peninsula University of Technology, Cape Town, Africa de Sud

26

Tema 2.4.4. Polimeri de coordinatie sau retele metal organice fosfonici Coordonator: Dr. Aurelia Visa, CSIII Faza Obiectivul fazei Obiective in cadrul fazei Executanti Faza 1, Trim. I

Analiza structurala a polimerilor de coordinatie fosfonici

1.1 Studii de literatura privind polimerilor de coordinatie fosfonici 1.2 Efectuarea unui set de lucru bazat pe structuri de raze X

Faza 2, Trim. II

Analiza structurala a polimerilor de coordinatie fosfonici

2.1 Filtrarea informatiilor chimice 2.2 Generarea de structuri 3D pentru compusii selectati 2.3 Optimizarea polimerilor de coordinatie fosfonici cu metode semiempirice 2.4 Compararea datelor experimentale de raze X cu cele calculate cu metode semiempirice

Faza 3, Trim. III

Sinteze de polimeri de coordinatie fosfonici

2.1 Sinteze de acizi fosfonici, amino fosfonici si/sau fosfinici 2.2 Determinarea conditiilor optime de sinteza (pH, temperatura, raport reactanti) 2.3 Caracterizarea compusilor sintetizati prin HPLC, FT-IR, RMN, UV-VIS, MS si TG

Faza 4, Trim. IV

Sinteze de polimeri de coordinatie fosfonici

2.1 Sinteze de polimeri de coordinatie fosfonici pornind de la acizi fosfonici, aminofosfonici si/sau acizi fosfinici 2.2 Studii in vederea determinarii conditiilor optime de lucru (pH, temperatura, raport reactanti) 2.3 Caracterizarea compusilor sintetizati prin TG, FT-IR si determinarea proprietatilor electrice

Colectiv:

Dr. Aurelia Visa Dr. Bianca Maranescu

Colaboratori interni:

- Universitatea Politehnica Timisoara, Dr. Valentin Maranescu - Institutul National de C&D pentru Electrichimie si Materie Condensata Timisoara, Dr. Alexandra Bucur

Colaboratori externi:

- Universitetea din Leipzig, Institutul de Chimie Analitica, Prof. Stefan Berger - Universitetea din Bath, Dr. Dan Pantos

27

ACADEMIA ROMÂNĂ INSTITUTUL DE CHIMIE TIMIŞOARA AL ACADEMIEI

ROMANE Bd. Mihai Viteazul nr. 24, RO-300223, Timişoara

tel: 0256-491818; fax: 0256-491824

Director, Dr. Otilia Costisor Sef Sectie: Dr. Cecilia Savii

PROGRAMUL DE CERCETARE NR. 3.

COMPUŞI ANORGANICI ŞI HIBRIZI CU RELEVANŢĂ ÎN ŞTIINŢA MATERIALELOR NANOSTRUCTURATE.

PRECURSORI PENTRU MATERIALE AVANSATE. Coordonator : Dr. Cecilia Savii

28

Proiect 3.1. COMBINAŢII COMPLEXE HOMO- ŞI HETEROPOLINUCLEARE ALE UNOR ELEMENTE 3d, PRECURSORI PENTRU:

(1)MATERIALE AVANSATE; (2) SISTEME SUPRAMOLECULARE CU IMPLICAŢII ÎN: - SISTEMELE BIOLOGICE.

Coordonator: Dr. Otilia Costişor, CS I Colectiv: Dr. Ramona Tudose C.S. II Drd. Ing. Cretu Carmen C.S. Ing. Costinaş Ioana As. C. Drd. Ing.Bucovicean Carmen C.S

Tema 3.1.1. Compusi polinucleari ai unor elemente 3d - precursori pentru arhitecturi supramoleculare si pentru materiale nanostructurate cu proprietati optice speciale (luminiscenta, fluorescenta) si relevanta in sistemele biologice. Coordonator: Dr. Otilia Costişor, CS I Faza Obiectivul fazei Obiective în cadrul fazei Executanţi

Faza 1, Trim.I

1.1. Obtinerea ligandului N,N’-bis[(2-hidroxibenzilidenamino)-propil]-piperazina (HBPP) 1.2. Obt. combinatiilor mono si dinucleare in sistem ligand heteropolidentat – zinc(II)

1.1.1 Stabilirea conditiilor optime 1.2.1 Obtinerea combinatiilor in sistem Zn-BAMP/TAMEN

Faza 2, Trim.II

2.1. Obtinerea ligandului HBPP de puritate si in cantitati necesare sintezelor urmatoare

2.1.1 Sinteza controlata cromatografic si spectral a ligandului HBPP

Faza 3, Trim.III

3.1. Proprietati analitice, termice si optice ale compusilor obtinuti in fazele precedente

3.1.1 Stabilirea naturii combinatiilor obtinute prin anliza elementala , termica si spectrala.

Colectiv

- Drd. Ing. Carmen Cretu -Dr. Ramona Tudose Colaboratori

externi: - Universitatea Politehnica Timisoara

29

Faza 4, Trim.IV

4.1. Obtinerea de combinatii complexe in sistemul Zn/La - HBPP/BAMP/TAMEN

4.1.1 Stabilirea conditiilor de sinteza pentru compusii in sistemul Zn/La - HBPP/BAMP/ TAMEN 4.1.2 Caracterizarea primara a combiantiilor complexe.

- Institutul de Fizica Cluj-Napoca -Universitatea Szeged, Ungaria -Universitatea din Koln, Germania

Tema 3.1.2. Compuşi ai platinei cu relevanţă pentru sistemele biologice si cu descarcare tintita. Coordonator: Dr. Otilia Costisor Dr. Cecilia Savii Faza 1, Trim.I

1.1 Matrici mezoporoase şi complexul cis-DDP

1.1.1 Reproducerea matricilor monolitice mezoporoase de silice 1.1.2 Sinteza complexului cis-DDP

Faza 2, Trim.II

2.1 Caracterizarea matricilor obţinute în trimestrul I

2.1.1 Caracterizarea matricilor monolitice; (spectroscopie în infra-roşu, UV-VIS, BET, SEM, EDAX, AFM, descompunere termică) 2.1.2 Caracterizarea complexului cis-DDP; (UV-VIS, spectroscopie în infra-roşu

Faza 3, Trim.III

3.1 Particule sferice şi nanocompozite

3.1.1 Sinteza particulelor sferice de silice mezoporoasă 3.1.2 Sinteza nanocompozitelor cis-DDP/Silice

Faza 4 Trim.IV

4.1 Caracterizarea matricilor obţinute în trimestrul III

4.1.1 Caracterizarea matricei şi a nanocompozitelor; ( spectroscopie în infra-roşu, UV-VIS, BET, SEM, EDAX, AFM, descompunere termică)

4.1.2 Teste de toxicitate;

Colectiv:

- Drd. Ing. Ioana Costinas Colaborator: Drd. Ianasi Catalin Colaboratori. externi: - Univ. Politehnica Timisoara - Institutul de Fizica Cluj-Napoca -Univ. Szeged, Ungaria -Univ. Koln, Germania -Univ. Tehnica Viena, Austria -Univ. din Hull, Anglia - Univ. Cosenza, Italia

30

Tema 3.1.3. Combinaţii complexe ale unor ioni de tip 3d conţinând ca liganzi baze Schiff polidentate. Compuşi cu proprietăţi mesogene potenţiale.

Coordonator: Dr. Cseh Liliana, CS III Faza 1, Trim.I

1.1. Obtinerea esterului etilic al acidului 3,4,5-tris(dodeciloxi)-benzoic precursor pentru sarea de litiu a acidului 3,4,5-tris(dodeciloxi)-benzoic 1.2. Obtinerea ligandului 2,6-Bis(4-dodeciloxibenziliden)ciclohexanona cu potentiale proprietati mesogene. 1.3. Obţinerea combinatiilor complexe ale ionilor Cu(II), Ni(II), Zn(II) cu ligandul 2,6-Bis(4- dodeciloxibenziliden)ciclohexanona cu potentiale proprietati mesogene. 1.4. Obtinerea compusului 4-nitrofenil 4-(deciloxi)-2-(pent-4-eniloxi) benzoat, precursor al unei noi baze Schiff cu proprietati potential mesogene.

1.1.1. Caracterizarea compusului obtinut prin: analiza elementala, TLC, spectroscopie 1H-RMN, IR. 1.2.1. Caracterizarea compusului prin: analiza elementală, spectroscopie 1H-RMN, 13C-RMN, IR, TLC. 1.2.2. Studiul potentialelor proprietati mesogene prin: microscopie optica cu polarizare (POM), analiza calorimetrica diferentiala (DSC), difractie de raze X. 1.4.1 Stabilirea conditiilor optime de reactie in vederea obtinerii acestui compus. 1.4.2 Caracterizarea compusului obtinut prin analiza elementala, TLC, 1H-NMR si IR.

Colectiv:

- Dr. Cseh Liliana - concediu de maternitate - Ing. Drd. Bucovicean Carmen Maria - Drd. Creţu Carmen Colaboratori. externi: - Univ. Politehnica Timisoara - Institutul de Fizica Cluj-Napoca -Univ. Szeged, Ungaria -Univ. Koln, Germania

31

Faza 2, Trim.II

2.1.Studiul privind sinteza si caracterizarea combinatiilor complexe obtinute cu ligandul 2,6- Bis(4-dodeciloxibenziliden) ciclohexanona prin: analiza elementală, spectroscopie UV-VIS, AAS, IR, conductibilitate electrica molara. 2.2. Obtinerea sarii de litiu a acidului 3,4,5-tris(dodeciloxi)-benzoic, precursoare pentru materiale avansate cu proprietati de cristale lichide. 2.3. Obtinerea compusului 4-aminofenil 4-(deciloxi)-2-(pent-4-eniloxi) benzoat, precursor al unei noi baze Schiff cu proprietati potential mesogene.

2.1.1.Studiul potentialelor proprietati mesogene prin: microscopie optica cu polarizare (POM), analiza calorimetrica diferentiala ( DSC), difractie de raze X. 2.1.2. Studiul potentialelor proprietati optice ale combinatiilor complexe obtinute. 2.2.1.Caracterizarea sarii de litiu obtinute prin: analiza elementala, TLC, spectroscopie 1H-RMN, 13C-RMN, IR. 2.2.2. Studiul potentialelor proprietati mesogene ale sarii de litiu prin: microscopie optica cu polarizare (POM), analiza calorimetrica diferentiala ( DSC), difractie de raze X. 2.3.1. Stabilirea conditiilor optime de reactie in vederea obtinerii acestui compus. 2.3.2. Caracterizarea compusului obtinut prin analiza elementala, TLC, 1H-NMR si IR.

Faza 3, Trim.III

3.1. Obtinerea de noi materiale cu proprietati de cristale lichide, bazate pe amestecuri realizate intre sarea de litiu a acidului 3,4,5-tris(dodeciloxi)-benzoic si alcani (C14H30, C19H40). 3.2. Obtinerea combinatiilor complexe ale unor elemente 3d continand ca ligand baza Schiff N,N’-bis[3(4-dodeciloxi-benzilideneamino)-propil]-piperazina. 3.3 Obţinerea unor combinatii complexe ale ionului Zn2+ cu ligandul N,N’-bis[(4-deciloxi-salicilidenamino)-propil]-piperazina.

3.1.1. Stabilirea metodelor de obtinere a materialelor bazate pe amestecuri realizate intre sarea de litiu a acidului 3,4,5-tris(dodeciloxi)-benzoic si alcani (C14H30, C19H40) prin mai multe metode (solvent, sonicare), in vederea studiului. 3.1.2. Caracterizarea amestecurilor obtinute prin: microscopie optica cu polarizare(POM), analiza calorimetrica diferentiala (DSC). 3.2.1. Caracterizarea combinatiilor complexe obtinute prin: analiza elementală, conductibilitate electrica molara, spectroscopie UV-VIS, AAS, IR. 3.2.2. Studiul potentialelor proprietati optice ale combinatiilor complexe obtinute. 3.3.1. Studiu privind sinteza de obtinere a combinatiilor complexe propuse utilizand diferiti anioni.

-Univ. Tehnica Viena, ustria -Univ. din Hull, Anglia - Univ. Cosenza, Italia

32

Faza 4 Trim.IV

4.1. Caracterizarea amestecurilor obtinute intre sarea de litiu si n-alcani prin: difractie de raze X, diagrame de faza. 4.2. Obtinerea combinatiilor complexe ale unor elemente 3d continand ca ligand baza Mannich 5,5-dietil-1-((4-((5,5-dietil-tetrahidro-2,4,6-trioxopirimidin-1(2H)-il)metil)piperazin-1- il)metil)pirimidine-2,4,6(1H,3H,5H)-triona (VEP) 4.3. Caracterizarea fizico-chimica a combinatiilor complexe obtinute.

4.1.1. Inregistrarea si interpretarea spectrelor de raze X. 4.1.2. Interpretarea naturii amestecurilor pe baza diagramelor de faze. 4.2.1. Caracterizarea combinatiilor complexe obtinute prin: analiza elementala, conductibilitate electrica molara, spectroscopie UV-Vis, AAS, IR. 4.2.2. Studii privind comportamentul biologic al ligandului VEP si al combinatiilor complexe obtinute cu acesta. 4.3.1. Caracterizarea combinatiilor complexe prin analiza elementala, conductivitate electrica molara, UV-Vis si IR. 4.3.2 Efectuarea unor studii optice pe combinatiile complexe obtinute.

33

PROIECT NR. 3.2.

SISTEME MULTICOMPONENTE CU PROPRIETĂŢI OPTICE, MAGNETICE ŞI FARMACEUTICE SPECIALE (OXIZI ŞI SĂRURI OBŢINUTE PRIN TEHNICILE: COPRECIPITARE, CERAMICĂ, SOL - GEL, SONOSINTEZĂ SI UTILIZÂND PRECURSORI – SĂRURI ŞI COMBINATII COMPLEXE.

Coordonator: Dr. ing Cecilia Savii, CS I Proiectul cuprinde 2 teme. Obiectivele si activitatile acestui proiect, repartizate pe faze trimestriale si pe cercetatori sunt prezentate in continuare: Tema 3.2.1. Sisteme multicomponenete cu proprietati optice si magnetice speciale, obtinute prin tehnicile ceramica, sol-gel, sonosinteza si utilizand precursori combinatii complexe. Coordonator: Dr.ing. Cecilia Savii, CS I Faza Obiectivul fazei Activitati în cadrul fazei Executanţi Faza 1, Trim.I

Obiectiv 1. Proiectarea si sinteza de particule mezoporoase de silice utilizand agenti de templare nontoxici - polimeri ionici (ex. CTA+ X-) Studiul influentei agentului de templare de asupra porozitatii, distributiei si gradului de ordonare a porilor precum si asupra suprafetei specifice a matricei.

1.1. Sinteze sol-gel, pornind de la precursori tetrafunctionali (TEOS, TMOS), in prezenta unor agenti de templare ionici cu catena laterala de dimensiuni variabile; 1.2. Caracterizare morfologica si structurala a matricilor obtinute;

Colectiv

Dr.Ana Maria Putz, CS III (trim I) Ing. Catalin Ianasi, AsC Ing. Nadia Pop, AsC Colaboratori interni: - Universitatile “Politehnica”si “de Vest” Timisoara; - Institutul National C&D pentru Electrochimie si Materie Condensata,Timis

34

Faza 2, Trim.II

Obiectiv 2. Proiectarea si sinteza de particule mezoporoase de silice utilizand ca agenti de templare polimeri neionici (ex. de tip Pluronic P123, P127) reprezentand tribloc copolimeri cu segmente hidrofobe (PPO- polipropilen oxide) si hidrofile(polietilen oxid) in diferite proportii aranjate in configuratii de tip PEO-PPO-PEO. Studiul influentei agentului de templare de asupra porozitatii, distributiei si gradului de ordonare a porilor precum si asupra suprafetei specifice a matricei.

2.1. Sinteze sol-gel, pornind de la precursori tetrafunctionali (TEOS, TMOS), in prezenta unor agenti de templare neionici cu rapoarte diferite PPO/PEO 2.2. Caracterizarea morfologica si structurala a matricilor obtinute;

Faza 3, Trim.III

Obiectiv 3. Matrici de silice mezoporoase functionalizate in situ cu grupari amino-.

3.1. Sinteza sol gel pornind de la precursorul TEOS si APTES in prezenta unui agent de templare. 3.2. Caracterizarea morfologica si structurala a matricilor obtinute;

Colaboratori externi: -Inst. Chim. Anorg. Rez, Ac.Stiinţe Republica Cehă;UAChR.Cz -Inst. Fizica Starii Solide si Optica, Budapesta, Acad. Ungara de St.KFKI

35

Faza 4, Trim.IV

Obiectiv 4. Matrici de silice mezoporoase functionalizate post sinteza cu grupari amino-.

4.1. Functionalizarea unor geluri de silice cu APTES in prezenta unui agent de templare. 4.2. Caracterizarea morfologica si structurala a matricilor functionalizate;

Tema 3.2.2. Compusi micro si nanostructurati 1uminescenti, activati cu ioni ai lantanidelor si/sau ai metalelor tranzitionale, obtinuti prin tehnicile ceramica sol-gel, sonosinteza si hidrotermala. Aplicatii in medicina ale metodei spectrofluorimetrice Coordonator: Dr. Ing. Corina Enache, CS III Faza 1, Trim.I

1. Obţinerea si caracterizarea proprietatilor optice si morfologice ale unor matrici anorganice de silice, activate cu ceriu.

1.1. Sinteza matricilor de silice dopate cu ceriu, prin tratamentul termic pana la 1000 ºC al xerogelurilor, obtinute in etapa anterioara 1.2. Caracterizarea proprietatilor optice (spectroscopie de luminescenta, UV-vis) si morfologice (BET si AFM) ale matricilor obtinute

Colectiv

Enache Corina, CS III Dudas Zoltan, CS Colaboratori interni: -Institutul National de Electrochimie şi Materie Condensata -Universitatea de Vest Timisoara -Universitatea“Politeh-nica”Timisoara -Universitatea de Medicina si Farmacie “Victor Babes” Timisoara

36

Faza 2, Trim.II

2. Sinteza, prin metoda hidrotermala, a unor luminofori pe baza de willemit, activati cu ioni Mn2+.

2.1. Sinteza hidrotermala utilizand diferiti precursori pentru zinc si mangan (azotat, acetat si clorura) 2.2. Sinteza luminoforilor in conditii diferite de tratament hidrotermal (temperatura si timp)

Faza 3, Trim.III

3. Investigarea proprietatilor de luminescenta, structurale si morfologice ale luminoforilor obtinuti

3.1. Investigatii ale proprietatilor de luminescenta 3.2. Caracterizarea compozitiei fazale prin tehnici de difractie RX si FT-IR; determinarea dimensiunii cristalitelor 3.3. Determinari morfologice prin AFM

Colaboratori externi: Academia Maghiara de Stiinte, Institutului de Cercetare pentru Fizica si Optica Stării Solide Budapesta, Ungaria, KFKI Academia de Stiinte a Republicii Cehe, Institutul de Chimie Anorganica, Rez, Praga, Republica Ceha

37

Faza 4, Trim.IV

4. Sinteza hidrotermala si investigarea proprietatilor de luminescenta si structurale ale unor luminofori cu retea gazda willemitica, activati cu ioni Eu3+, luand in considerare rezultatele obtinute in etapa anterioara.

4.1. Sinteza prin metoda hidrotermala a luminoforilor pe baza de ortosilicat de zinc, activati cu ioni Eu3+ . 4.2. Investigatii ale proprietatilor de luminescenta 4.3. Investigatii ale compozitiei fazale prin tehnici de difractie RX si FT-IR

Proiect 3.3. PROIECTAREA LA NIVEL MOLECULAR SI SINTEZA DE COMPUSI CU ACTIVITATE CATALITICA DIRIJATA PENTRU REACTII DE TRANSFORMARE A SUBSTANTELOR OBTINUTE DIN SURSE REGENERABILE

IN INTERMEDIARI ORGANICI SAU IN SURSE DE ENERGIE SI PENTRU REACTII DE DISTRUGERE A UNOR POLUANTI

Coordonator: Dr. ing. Viorel Sasca, C.S.II Proiectul cuprinde 2 teme. Obiectivele si activitatile acestui proiect, repartizate pe faze trimestriale si pe cercetatori sunt prezentate in continuare: Tema 3.3.1. Proiectare la nivel molecular si sinteze de compusi solizi cu activitate catalitica dirijata pentru reactiile de transformare a substantelor obtinute din surse regenerabile si pentru reactii de distrugere a unor poluanti Responsabil: Dr.ing. Sasca Viorel, CS II

38

Faza 1, Trim.I

I. Elucidarea mecanismului dezactivării catalizatorilor de tipul MexH3-x[P W12O40]·yH2O și MexPd0,25H3-x[P W12O40]·yH2O MexPd0,25H3-x[P W12O40]·yH2O în reactia de conversie a etanolului si optimizarea conditiilor de operare pentru prelungirea duratei de viată.

I.1. Studii de adsorbtie/desorbtie programată termic-TPD a etanolului pe MexPd0,25H3-

x[PW12O40]·yH2O. I.2. Determinarea parametrilor cinetici ai pierderii apei de constitutie din MexPd0,25H3-

x[PW12O40]·yH2O unde Me este Cs. I.3. Testarea de lungă durată a activităţii catalitice în reacţia de conversie a etanolului pe catalizatori de tipul MexPd0,25H3-

x[PW12O40]·yH2O unde Me este Cs la diferite rapoarte etanol:apă în amestecul de reactie.

Colectiv: Dr.ing A. Popa, CS II Drd. chim. Orsina Verdeş, CS. Drd. ing livia Avram, As. CS. Colaboratori interni: Universitatea “Politehnica”, Facultatea de Chimie Industriala si Ingineria Mediului - colaborarea cuprinde in principal, studii de analiza termica si spectroscopie IR Universitatea de Vest – colaborarea are ca obiectiv studii de analiza difractometrica, Colaboratori externi: Laboratorul de Cinetica Reactiilor Chimice al Academiei Maghiare de Stiinţe (Prof. Dr. Janos Kiss) si Institutul de Stare Solidǎ şi Radiochimie al Universitatii din Szeged (Prof. Andras Erdohelyi). - Grupul de Polioxometalati al Institutului de Cataliza ( prof. Dr. Adam Bielanski); Universitatea din Szeged, Departamentul de Chimie Aplicată şi Protecţia mediului şi Departamentul de Chimie Organică Prof. Janos Halasz. Universitatea din Novi Sad, Facultatea de Tehnologie-Serbia Prof. Radmila Marincovic-Neduchin Universitatea din Belgrad, Facultatea de de Chimie Fizică şi la Departamentul de Cataliză şi Inginerie chimică

39

Faza 2, Trim.II

II. Sinteze de precursori complecsi ai Cu, Ni, Pd in matrice Zr sau Al cu diferiti liganzi pentru obţinerea acestor metale in matrice de oxizi de Zr sau Al. III. Caracterizarea fizico-chimică a precursorilor complecşi preparaţi prin: analiza termogravimetrică, spectroscopie IR, spectroscopie UV-VIS, analiză elementală, spectroscopie de absorbţie atomică in flacara, analiză difractometrică. IV. Studiul descompunerii termice controlate a precursorilor complecşi în compuşi oxidici sau metal(e)+compus oxidici.

II.1. Sinteze de precursori complecsi ai Cu, Ni, Pd si Zr sau Al pentru obţinerea acestor metale in matrice de oxizi de Zr sau Al. II.2. Determinarea compoziţiei precursorilor complecsi ai Cu, Ni, Pd si Zr sau Al prin analiză termogravimetrică, analiză elementală, spectroscopie de absorbţie atomică în flacară II.3. Caracterizarea structurală a precursorilor complecşi ai Cu, Ni, Pd si Zr sau Al prin spectroscopie IR, spectroscopie UV-Vis-DRS, analiza difractometrica. II.4. Studiul descompunerii termice controlate a precursorilor complecşi în compuşi oxidici sau metal(e)+compus oxidic prin analiză termogravimetrică

40

Faza 3,

Trim.III

V. Caracterizarea fizico-chimică a compuşilor oxidici, respectiv metal(e)+compus oxidic, obţinuţi din precursori complecşi prin: spectroscopie IR, spectroscopie de absorbtie atomică în flacară, analiză difractometrică, măsuratori de suprafaţă specifică şi porozitate. VI. Testari ale activitatii catalitice in reactiile de conversie ale metanului, etanolului și oxizilor de carbon.

III.1. Caracterizarea fizico-chimică a compuşilor oxidici, respectiv metal(e)+compus oxidic, obţinuţi din precursori complecşi prin: spectroscopie IR, spectroscopie de absorbtie atomică în flacară, analiză difractometrică. III.2. Caracterizarea texturala a compuşilor oxidici sau metal(e)+compus oxidic obţinuţi din precursori complecşi prin măsuratori de suprafaţă specifică şi porozitate. III. 3. Testarea activitășii catalitice șn reacșia de conversie a etanolului și metanului prin metoda in pulsuri de reactant și selectarea celor mai performanti catalizatori

41

Faza 4, Trim.IV

VII. Studiul mecanismului reactiilor catalitice prin adsorbtia/desorbtia programată termic a etanolului, metanului si oxizilor de carbon. VIII. Prelucrarea si interpretarea datelor experimentale, redactarea de articole, comunicari, rapoarte.

IV.1. Testarea activitătii catalitice in reactia de conversie a oxizilor de carbon prin metoda in pulsuri de reactant si selectarea celor mai performanti catalizatori si selectarea celor mai performanti catalizatori. IV.2. Determinarea proprietăţilor redox ale compuşilor oxidici sau metal(e)+compus oxidic prin reduceri succesive cu hidrogen si reoxidari cu aer. IV.3. Studii de adsorbtie/desorbtie programată termic-TPD a etanolului, metanului si oxizilor de carbon pe catalizatori. IV.4. Prelucrarea datelor experimentale in vederea analizarii lor (calcularea conversiei, selectivitatii, parametrilor cinetici ai reactiilor principale). Dr.ing. V. Sasca, Drd Orsina Verdes, Drd. Livia Avram IV.5. Stabilirea conţinutului şi titlurilor comunicărilor şi articolelor, respectiv a manifestărilor şi publicaţiilor ştiinţifice la care vor fi prezentate rezultatele cercetărilor in 2013; redactarea comunicărilor şi articolelor si a raportului de activitate.

42

Tema 3.3.2. Catalizatori suportati pentru reactia de conversie a alcoolilor alifatici inferiori (intensificarea proceselor chimice de conversie prin marirea suprafetei specifice a catalizatorilor) Responsabil: Dr. ing. Alexandru Popa, CS II Faza 1, Trim.I

I. Prepararea unor heteropoliacizi (HPA) şi heteropolioxometalati de tipul MexH3-x[PMo12O40] si MexH3-x[P W12O40] unde Me= Ag şi Cs iar x=1-2.5, şi depunerea lor in grade diferite de acoperire pe site moleculare obtinute prin utilizarea diferitilor surfactanti şi pe alte suporturi mezopoproase (TiO2). .

I.1 Prepararea sitelor moleculare prin metoda sol-gel cu utilizarea diferitilor surfactanti I.2 Prepararea heteropolioxometalati depusi pe site moleculare la diferite grade de acoperire a suprafetei suportului; I.3 Analiza fizico-chimica a compusilor preparati pentru determinarea continutului de apa, aciditatii Bronsted si continutului de Me prin: analiza termogravimetrica, termodesorbtie programata a n-butilaminei si monoxidului de carbon, spectroscopie de absorbtie atomica in flacara.

Colectiv: Dr. ing. Viorel Sasca, CS II Drd. chim. Orsina Verdeş, CS. Drd. ing livia Avram, As. C.

Colaboratori interni: Universitatea “Politehnica”, Facultatea de Chimie Industriala si Ingineria Mediului - colaborarea cuprinde in principal, studii de analiza termica si spectroscopie IR Universitatea de Vest – colaborarea are ca obiectiv studii de analiza difractometrica, colaborator lector Paul Barvinski Colaboratori externi: Protocol de colaborare ştiinţificǎ in domeniul

43

Faza 2, Trim.II

II. Caracterizarea fizico-chimică a HPAs depuşi pe suport prin: difractie de raze X, spectroscopie IR si Raman, analiza termica TG-DTA şi DSC, masuratori de suprafata specifica şi porozitate prin metoda BET, microscopie electronica SEM-EDS;

II.1 Caracterizarea texturala a heteropolioxometalatilor preparaţi prin masuratori de suprafata specifica si porozitate prin metoda BET-BJH. II.2. Caracterizarea structurala a heteropolioxometalatilor depuşi pe site moleculare prin: spectroscopie IR si Raman, analiza termica, analiza difractometrica, microscopie electronica SEM-EDS.

Faza 3,

Trim.III

III. Evaluarea proprietatilor catalitice a HPAs depuşi pe suport in reactia de conversie a alcoolilor inferiori;

III.1 Stabilirea influentei metodei de preparare si a gradului de acoperire a HPA depusi pe suport asupra vitezelor de formare ale produsilor de reactie prin teste pe instalatia în pulsuri de reactanţi şi în flux continuu; III.2 Teste de activitate catalitica cu modificarea conditilor de lucru pentru determinarea mecanismelor de reactie

reactiilor în stare solidǎ şi al reactiilor catalitice în scopul realizarii unor proiecte comune de cercetare cu Laboratorul de Cinetica Reactiilor Chimice al Academiei Maghiare de Stiinţe (Prof. Dr. Janos Kiss) si Institutul de Stare Solidǎ şi Radiochimie al Universitatii din Szeged (Prof. Andras Erdohelyi). Grupul de Polioxometalati al Institutului de Cataliza ( prof. Dr. Adam Bielanski); Universitatea din Szeged, Universitatea din Novi Sad, Facultatea de Tehnologie-Serbia Prof. Radmila Marincovic-Neduchin Universitatea din Belgrad, Facultatea de de Chimie Fizică şi la Departamentul de Cataliză şi Inginerie chimică din cadrul Institutului de Chimie Tehnologie şi Metalurgie, Prof. Ivanka Antunovic

44

Faza 4, Trim.IV

IV. Prelucrarea si interpretarea datelor experimentale, redactarea comunicarilor, articolelor si rapoartelor de activitate.

IV.1 Calcularea vitezelor de formare a produsilor de reactie importanti si a bilanturilor de materiale. IV.2 Formularea mecanismului de reactie si stabilirea relatiilor de corelare activitate catalitica-compozitie-structura-textura.. IV.3. Stabilirea conţinutului şi titlurilor comunicărilor şi articolelor, respectiv a manifestărilor şi publicaţiilor ştiinţifice la care vor fi prezentate; redactarea comunicărilor şi articolelor si a raportului de activitate

45