Sirvi Autor "Sikk, Lauri" järgi

Nüüd näidatakse 1 - 3 3

Computational study of the Sonogashira cross-coupling reaction
(2012-10-10) Sikk, Lauri
Suur hulk keemilisi reaktsioone toimub katalüsaatorite kaasabil ning reaktsiooni selektiivsuse ja kiiruse suurendamiseks on efektiivsemate katalüsaatorite leidmine äärmiselt tähtis. Orgaanilises sünteesis on katalüsaatoritena leidnud laialdast kasutust siirdemetallid, mis on võimelised katalüüsima ka uute süsinik-süsinik sidemete moodustumist. Alates ristkondensatsioonireaktsioonide avastamisest 1970. aastate esimesel poolel on siirdemetallid leidnud väga laialdast rakendust, eriti pallaadiumi alarühma metallid. Selektiivne C-C sidemete tekitamise võimalus on tugevalt mõjutanud orgaanilist keemiat, kuna võimaldab molekuli fragmente omavahel ühendades sünteesida soovitud keemilisi ühendeid. Sonogashira ristkondensatsioon, mida esmakordselt kirjeldati 1975. aastal, on pallaadiumi poolt katalüüsitud süsinik-süsinik sideme tekkereaktsioon, mille tulemusena saadakse orgaanilistest halogeniididest ja ühe asendusrühmaga alküünidest diasendatud alküüne. Antud reaktsioon võimaldab suhteliselt väikestest molekulidest väga spetsiifiliselt ja efektiivselt konstrueerida konjugeeritud π-elektronsüsteemiga alküüne, mis on tihti bioaktiivsetes ainetes esinevad fragmendid ning tähtsad ka farmaatsiatööstuses, agrokeemias ja materjaliteaduses. Hoolimata Sonogashira ristkondensatsiooni laialdasest kasutamisest on nimetatud reaktsiooni mehhanismi vähe uuritud ning sedagi eelkõige orgaanilise sünteesi käigus saadud tulemustest lähtuvalt. Samas on selle reaktsiooni mehhanismi mõistmine väga oluline efektiivsemate katalüsaatorite väljatöötamiseks. Kaasaegsed kvantkeemilised meetodid pakuvad laialdasi võimalusi reaktsioonimehhanismide uurimiseks ning sellest lähtuvalt on antud töös modelleeritud Sonogashira ristkondensatsiooni tihedusfunktisonaali teooria abil. Töö tulemusena saadud reaktsioonimehhanism on oluliselt keerukam, kui senini kirjanduses avaldatud analoogid, koosnedes neljast etapist: oksüdatiivne liitumine, cis-trans isomerisatsioon, deprotoneerumine (transmetalleerimine) ning redutseeriv elimineerumine. Nimetatud etappides esineb mitmeid konkureerivaid reaktsiooniteid, mille valik võib sõltuda nii reaktsioonisegus olevatest lisanditest kui ka katalüsaatori ja lähteainete valikust. Antud töös leitud reaktsioonimehhanism on heaks lähtepunktiks nii analoogsete ristkondensatsioonireaktsioonide eksperimentaalseks ja arvutuslikus uurimiseks, aga ka Sonogashira ristkondensatsiooni optimaalsete reaktsioonitingimuste leidmiseks.
GDNF mimeetikute GFR 1-RET aktiveerimise eksperimentaalne uurimine ja QSAR modelleerimine
(Tartu Ülikool, 2017) Normak, Karl; Tämm, Kaido; Sikk, Lauri; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Keemia instituut
Käesolevas töös vaadeldakse ülevaatlikult GDNFi perekonna ligandide toimemehhanisme, nende aktiveeritud signaaliradu ja mõju organismi toimimisele. Gliia rakuliinidest saadud neurotroofiline faktor (GDNF) on väike proteiin, mis kannab oma signaali läbi GFR retseptorite.[ 1] Raskete neuroloogiliste haiguste nagu Parkinsoni tõve või ALS efektiivseks ja püsivaks raviks on vajalik neuronite taaselustamine. GDNF aitab päästa dopaminergilisi närvirakke, mis manduvad Parkinsoni tõvega, ning seljamotoneuroneid, mida mõjutab ALS. [2, 3] Töö eksperimentaalses osas mõõdeti andmed 70 ühendi võimekuse kohta aktiveerida GFR - RET kompleksi ning seeläbi pidurdada raku hääbumist. Ühendite struktuure analüüsiti, et selgitada välja millised struktuurimotiivid põhjustavad kompleksi aktivatsiooni. Saadud andmetest arendati GFR -RET kompleksi aktivatsiooni kirjeldav QSAR mudel. Mudeli sisemine ja välimine valideerimine kinnitasid, et koostatud neljadeskriptoriline mudel on statistiliselt stabiilne, ennustusvõimeline ja kirjeldab vaadeldatavat omadust. Mudeli regressiooni korrelatsioonikoefitsient (R2) on 0;77, ristvalideeritud korrelatsioonikoefitsient (R2 cv) on 0;73. Mudeli statistilised näitajad on head arvestades asjaolu, et ennustati väga keerulist bioloogilist aktiivsust. Deskriptorid, mis esinevad parimas neljadeskritorilises mudelis, on seostatavad ligandi (madalmolekulaarse ühendi) ja sihtmärgi (GFR -RET kompleksi) vaheliste interaktsioonidega. Mudelis kasutatavad molekulaardeskriptorid kirjeldavad molekulide kuju, painduvust, laengujaotust ja elektronstruktuuri. Saadud mudel kirjeldab madalamolekulaarse ühendi GFR -RET kompleksi aktivatsiooni usaldusväärselt ning on ennustusvõimeline treeningrühmaga sarnastele ühenditele.
Hüdrasiini derivaadi tsükli sulgemise metateesi modelleerimine gaasifaasis.
(Tartu Ülikool, 2018) Veispak, Pärt; Sikk, Lauri; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Keemia instituut
Grubbsi katalüsaatoreid saab kasutada metateesi reaktsioonide katalüüsiks ning nende hulka kuuluvad ka tsükli sulgemise metateesi reaktsioonid. Tsükli sulgemise reaktsioonides moodustub kahe terminaalse alkeeniga ühendist tsükliliga ühend. Seda meetodit on vähe uuritud hüdrasiini derivaatidest heterotsüklite moodustamises ning selle reaktsioni mehhanismi määramine aitaks Grubbsi katalüsaatorite rakendamist nende tsüklite sünteesis. Selles töös luuakse arvutuslik mudel reaktsioonist, kus Grubbsi II põlvkonna katalüsaatoriga katalüüsitud tsükli sulgemise metateesi teel moodustub etüül- ja tert-butüüloksükarbonüülrühmaga asendatud hüdrasiini derivaadist heterotsükkelühend. Reaktsioonil on kaks potensiaalset reaktsioniteed. Leiti, et reaktsioon on energeetiliselt soodsam, kui seondub esimesena kaksikside, mis on seotud etüül rühmaga lämmastiku külge. Seda reaktsiooniteed limiteerib heterotsükli dissotsiatsion ruteenatsüklobutaanist (ΔG = 11,1 kcal/mol). Kui seondub esimesena tert-butüüloksükarbonüülrühmaga kaitstud lämmastiku küljes olev alkeen, on limiteerivaks etapiks eteeni dissotsiatsion kus üleminekuolekusse on vaja ületada peaaegu kaks korda suurem vabaenergia barjäär (ΔG = 21,1 kcal/mol). Leiti, et katalüütiline tsükkel on summaarselt endotermiline (ΔHtsükkel = 1,1 kcal/mol), aga energeetiliselt suunatud produkti moodustumise poole (ΔGtsükkel = -11,6 kcal/mol).