Predgovor

---

Oznaka: 0098042

MATERIJA U EKSTREMNIM UVJETIMA

MATTER UNDER EXTREME CONDITIONS
Voditelj projekta: dr. sc. Slobodan Bosanac

Tel. ++385 1 4561 038   e-mail: [e-mail]

Suradnici
Slobodan Bosanac, doktor fiz. znanosti, znanstveni savjetnik

Program rada i rezultati na projektu:

Završen je rad na interakciji električnog polja i rotacijskih-vibracijskih stupnjeva slobode molekula. Pokazano je na koji način modulirati električno polje da se optimizira kontrola dinamike molekula.

Izdana je knjiga “Dynamics of particles and the electromagnetic field“, World Scientific, Singapur, (2005) u kojoj je dat sustavni prikaz teorije za istraživanje svojstava materije u ekstremnim uvjetima.

Na temu projekta organizirana je Brijunska konferencija: Matter under extreme conditions (vidi http://www.brijuni-conference.irb.hr za detalje)

Research programme and results:

We finished the work on interaction of electric field and rotation-vibration degrees of freedom of a free molecule. It was shown how to modulate the electric field to optimize control of dynamics of a molecule.

The book “Dynamics of particles and the electromagnetic field“, World Scientific, Singapur, (2005) was published where it was show how to systematically describe properties of matter under the extreme conditions.

Brijuni Conference was organized on the theme of: Matter under extreme conditions (see http://www.brijuni-conference.irb.hr for details).

Oznaka: 0098043

OPIS I PONAŠANJE KVANTNIH SISTEMA U INTERAKCIJI

DESCRIPTION AND BEHAVIOR OF QUANTUM SYSTEMS IN INTERACTION
Voditelj projekta: dr. sc. Tomislav Živković

Tel. ++385 1 456-1146   e-mail: [e-mail]

Suradnici
Tomislav Živković, doktor kem. znanosti, znanstveni savjetnik

Program rada i rezultati na projektu:

U okviru projekta nastavljen je razvoj na općem matematičkom formalizmu za tretiranje interakcije proizvoljnog konačnog kvantnog sustava A s proizvoljnim beskonačnim kvantnim sustavom B. Prethodni rezultati poopćeni su na interakciju izoliranog kvantnog nivoa (sustav A) s beskonačnim kvantnim sustavom B koji posjeduje proizvoljan broj jednoparametarskih energetskih vrpci. Dobiveni su odgovarajući izrazi kako za vremenski neovisan tako i za vremenski ovisan slučaj.

Research programme and results:

A general mathematical formalism for the interaction of a finite quantum system A with an infinite quantum system B is being further developed. Previous results are generalised to the interaction of a single eigenvalue level (system A) with an infinite quantum system B that may contain  several one-parameter eigenvalue bands. The corresponding expressions for time-independent as well as for time-dependent case are obtained.

---

Oznaka: 0098142

RAZVOJ ANALITIČKIH METODA I KOMBINATORNE KEMIJE U SINTEZI BIBLIOTEKA PEPTIDA

SYNTHESIS OF PEPTIDE LIBRARIES - ANALYTICAL METHODS AND COMBINATORIAL CHEMISTRY
Voditelj projekta: dr. sc. Ivan Habuš

Tel. ++385 1 4571 263   e-mail: [e-mail]

Suradnici
Nataša Brajenović, doktorica kem. znanosti, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju više asistentice
Ivan Habuš, doktor kem. znanosti, viši znanstveni suradnik od 7.4.2005.

Vanjski suradnici
Tanja Poljak, mr. pharm., stipendistica, PLIVA d.d., Zagreb

Maja Tonković, doktorica kem. znanosti, viša znanstvena suradnica u mirovini

Program rada i rezultati na projektu:

U sintezi postoji stalna potreba za jednostavnim, stabilnim, pristupačnim i reaktivnim molekulama, tzv. sintonima. Takvi sintoni trebali bi biti dostupni minimalnim brojem sintetskih stupnjeva, a podesni za transformacije u polifunkcinalne organske molekule. Cilj je sintetizirati raznovrsno supstituirane homokiralne amino-beta-laktame koji bi poslužili kao sintoni u razvoju efikasnih sterospecifičnih metoda u pripravi biblioteka aproteinskih alfa-aminokiselina i njihovih peptida primjenom metoda i tehnika kombinatorne kemije. Aproteinske aminokiseline dobivale bi se u stereoselektivnim transformacijama imina izvedenih iz homokiralnih amino-beta-laktama, koji bi pri tome istovremeno poslužili kao supstrati i kiralno sredstvo u Diels-Alderovim i aldolnim reakcijama. Razvoj novih i efikasnih metoda njihove sinteze od izuzetne je važnosti, jer se one vrlo često dobivaju izolacijom iz ograničenih izvora u prirodi. Zbog svoje polifunkcionalne strukture, aproteinske aminokiseline pokazale su se korisne u dizajnu i sintezi inhibitora enzima, što ih čini zanimljivima zbog moguće primjene kao farmaceutika, a također i u studijama djelovanja enzima. One djeluju i kao konformacijski modifikatori fiziološki aktivnih peptida, a neke od njih pronađene su kao metaboliti u bakterijama i plijesni, te djeluju kao antibiotici. Takve metode također bi uvjetovale aplikaciju i razvoj visokoučinkovitih metoda analitičke kemije, HPLC i LC-MS.

Uspješno su sintetizirani raznovrsno supstiturani amino-beta-laktami primjenom reakcije ciklokondenzacije litijevih enolata kiralnih estera s aril-iminima pri čemu su izolirani isključivo trans-diastereomerni produkti optičke čistoće >99% e.v. U nastavku istraživanja pripravljeni su odgovarajući imini amino-beta-laktama koji se koriste u Diels-Alderovim reakcijama s odgovarajućim dienima. Kao produkti su izolirani 5,6-dihidro-gama-piridonski derivati beta-laktama. Istražuju se učinci različitih diena kao i učinci supstituenata dienofila, otapala, te Lewis-ovih kiselina na formiranje produkata i dijasteroselektivnost reakcije.

Istraživanja su tijekom 2005. tekla u skladu s planom projekta.

Research programme and results:

There is a constant demand for simple, stable, readily available, reactive intermediates in organic synthesis. Such compounds should be easily transformed in a minimum number of steps to highly functionalized organic molecules. Our goal is to synthesize homochiral amino-beta-lactams and employ them in the development of highly efficient stereospecific methods for synthesis of non-protein alfa-amino acid and their peptide libraries exploiting the combinatorial chemistry methods and techniques. Our goal is to examine the new and highly efficient avenues for non-protein amino acid synthesis in the reaction of stereoselective transformations of homochiral amino-beta-lactams. They will be employed as substrates for the synthesis of chiral imines and, as such, used in Diels-Alder and aldol reactions. Development of the efficient synthetic methods for non-protein amino acid synthesis is a definite need since their quantities obtainable by isolation from natural sources are limited in many cases. Because of their polyfunctional structures, non-protein amino acids are recognized in connection with design and synthesis of enzyme inhibitors, as potentional pharmacological drugs, and for the study of enzymatic reaction mechanisms. Non-protein amino acids are attractive to biochemists and to pharmaceutical industry. They are known as building blocks of naturally occuring glycosphingolipids, acting as a conformational modifiers for physiologically active peptides, and some of them have been found in the metabolites of bacteria and fungi and act as antibiotics. Application of modern high-throughput techniques (HPLC, LC-MS) will require analysis method development for efficient product identification and isolation.

We successfuly applied lithium chiral ester enolate-imine condensation strategy in the synthesis of diversily substituted monocyclic amino-beta-lactams and isolated exclusively trans-diastereoisomers with >99% e.e. beta-Lactams were further converted into corresponding imines and used in Diels-Alder reactions with warious dienes. We isolated a number of beta-lactam-5,6-dihydro-gama-pyridones. Effects of various dienes and substituents on dienophile, Lewis acid, and solvents on the product formation and diastereoslectivity of the reactions will be investigated.

We proceed with the research programme in accordance with the proposed project.