Badania | Wydział Chemii

Badania prowadzone w Katedrze Chemii Ogólnej i Nieorganicznej

Podstawowym zakresem zainteresowania Katedry Chemii Ogólnej i Nieorganicznej UG jest szeroko pojęta problematyka równowag jonowych w środowiskach niewodnych. Przy czym przedmiotem szczególnego zainteresowania są oddziaływania kwasowo-zasadowe prowadzące do ustalania się równowag z udziałem złożonych indywiduów chemicznych powstających w układach wskutek tworzenia wiązań wodorowych. Jednym z zasadniczych celów prowadzonych badań jest określenie wpływu właściwości reagentów (szczególnie ich mocy kwasowo-zasadowej) oraz środowiska (właściwości donorowo-akceptorowych, polarności) na stan ustalających się równowag kwasowo-zasadowych. Pozwala to na zrealizowanie zasadniczego celu prowadzonych badań, a mianowicie określenia struktury i właściwości termodynamicznych układów z wiązaniami wodorowymi w środowiskach niewodnych. W ostatnich latach badania prowadzone w klasycznych układach kwasowo-zasadowych wypierane są przez badania prowadzone w układach modelujących złożone systemy biologiczne.

Podstawowymi metodami eksperymentalnymi stosowanymi w prowadzonych badaniach są metody elektrometryczne - potencjometria i konduktometria oraz spektroskopia UV-VIS uzupełnione metodami semi-empirycznymi oraz teoretycznymi na poziomie ab initio oraz dynamiki molekularnej.

Aktualna problematyka badawcza Katedry obejmuje następujące zasadnicze nurty:

1. Eksperymentalne badania oddziaływań kwasowo-zasadowych w środowiskach niewodnych. Rola wiązań wodorowych w tworzeniu kompleksów w roztworach. Wpływ parametrów środowiska (właściwości donorowo-akceptorowe, polarność na właściwości kwasowo-zasadowe substancji rozpuszczonych.

2. Synteza oraz badania konformacyjne (spektroskopia fluorescsncyjna, dichroizm kołowy, spektroskopia FT-IR, miareczkowanie potencjometryczne) peptydu opartego o sekwencję polialaniny z wprowadzonymi resztami kwasu glutaminowego i lizyny, którego konformacja silnie zależy od polarności oraz pH środowiska.

2. Teoretyczne badania oddziaływań kwasowo-zasadowych. Zastosowanie metod ab initio do wyznaczania parametrów energetycznych reakcji kwasowo-zasadowych - protonowania, deprotonowania, homokoniugacji kationowej i anionowej oraz heterokoniugacji jonowej i cząsteczkowej.

3. Poprawa potencjału oddziaływań łańcuchów bocznych w białkach i implementacja tego potencjału do pola siłowego UNRES.

4. Teoretyczne wyznaczanie krzywych miareczkowań potencjometrycznych peptydów oraz badanie wpływu pH na konformacje peptydów. Wyznaczanie parametrów solwatacyjnych (model powierzchniowy).

5. Badania eksperymentalne oraz teoretyczne oddziaływań w układach kwasowo-zasadowych modelujących układy biologiczne. Wpływ polarności środowiska na klasyczne ugrupowania kwasowo-zasadowe występujące w aminokwasach (w pierwszym etapie) oraz modelowe polipeptydy (w etapie drugim).

6. Eksperymentalne badania kinetyki rekcji kompleksowania jonów metali dwu- i trójwartościowych ligandami organicznymi typu witaminy B6 oraz histamina. Kinetyczne badania reakcji wychwytu CO2 przez te kompleksy.

7. Syntezapochodnych 2,3-dideoksy-3-amino-heksopiranozydów metylu. Badania równowag kompleksowania tych indywiduów w roztworach z jonami metali dwu- i trójwartościowych. Wyodrębnianie połączeń koordynacyjnych tych ligandów z wybranymi metalami w stanie stałym. Ustalanie struktury otrzymanych połączeń.

Ponadto w ostatnim czasie zarysowały się nowe kierunki badań, takie jak np. badania właściwości superzasad oraz superkwasów.

Treść ostatnio zmodyfikowana przez: Krzysztof Żamojć
Treść wprowadzona przez: Krzysztof Żamojć
Ostatnia modyfikacja: 
poniedziałek, 3 marca 2014 roku, 21:00