Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 Oznaka poročila: ARRS_ZV_RPROG_ZP_2008/888 ZAKLJUČNO POROČILO O REZULTATIH RAZISKOVALNEGA PROGRAMA V OBDOBJU 2004-2008 A. PODATKI O RAZISKOVALNEM PROGRAMU 1. Osnovni podatki o raziskovalnem programu Šifra programa P1-0134 Naslov programa Bioanorganska in bioorganska kemija Vodja programa 3439 Peter Bukovec Obseg raziskovalnih ur 34.000 Cenovni razred C Trajanje programa 01.2004 - 12.2008 Izvajalke programa (raziskovalne organizacije in/ali koncesionarji) 103 Univerza v Ljubljani, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo 106 Institut "Jožef Stefan" B. REZULTATI IN DOSEŽKI RAZISKOVALNEGA PROGRAMA 2. Poročilo o realizaciji programa raziskovalnega programa1 BIOANORGANSKI SKLOP Prvi med predvidenimi cilji se nanaša na biomimetske modele interakcij kovinskih ionov z izbranimi organskimi molekulami. Kot kovino smo izbrali molibden, ki je esencialni element in ima vrsto funkcij v živih organizmih. Za molibden v oksidacijskem stanju +5 so značilne {Mo2O4}2+ dinuklearne enote, ki se pri reakcijah z ligandi s kisikovimi donornimi atomi, na različne načine samourejajo. Tako smo študirali reakcije piridinijevega hidrogenmaleata z mononuklearnimi oksohalomolibdati. Pripravili smo serijo oksomolibdatnih kompleksov z metanolom, pri čemer pride do nastanka dinuklearnih in tetranuklearnih klastrov. Cis/trans izomerizacija oksomolibdatnih dimerov sodi med osnovne reakcije samourejanja Mo klastrov. Pripravili smo nove komplekse molibdena z malonovo in sukcinsko kislino in jih strukturno karakterizirali. Naslednji cilj se nanaša na študij vezave kovinskih ionov na biološke makromolekule. Vezava kovinskega iona lahko bistveno spremeni lastnosti makromolekule, pri čemer ima vsak kovinski ion svoj specifični vpliv. Študirali smo koordinacijsko sfero Mn(II), Co(II) in Ni(II) v njihovih kompleksih s hialuronsko kislino, ki smo jih pripravili z reakcijami med Na-hialuronatom in ustreznimi kovinskimi kloridi. S FTIR in EXAFS spektroskopijo smo ugotovili, da je v večini primerov koordinacija kovinskih ionov oktaedrična, redkeje pa tetraedrična. Koordinacijsko število ni odvisno samo od kovinskega iona, temveč tudi od načina priprave vzorcev. Z molekularnim modeliranjem smo študirali mesta vezave Co(II) na hialuronsko kislino. Posebna pozornost je bila posvečena koordinacijskemu poliedru centralnega atoma, pri čemer smo uporabili kvantnomehansko modeliranje. Na področju priprave novih Pt(II) kompleksov s citotoksičnim delovanjem so bile raziskave usmerjene v sintezo in izolacijo kompleksov s 3-hidroksimetilpiridinom in 1,7-bis(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)hepta-1,6-diene-3,5-dionom. Karakterizacija spojin je bila narejena predvsem z NMR spektroskopijo in rentgensko strukturno analizo. V sodelovanju z Onkološkim inštitutom je bila določena citotoksičnost naših substanc v primerjavi s citostatiki, ki so v klinični uporabi. Program P1-0134 Stran 1 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 Vloga kovinskih ionov v okolju, posebno v hrani, je zelo aktualna tema, posebno če gre za možne toksične efekte. Znano je, da aluminij povzroča degenerativne poškodbe. Toksičnost je v splošnem odvisna od kemijske zvrsti, pri aluminiju pa zveza med toksičnostjo in tipom zvrsti še ni pojasnjena. Študirali smo speciacijo aluminija v različnih čajnih ekstraktih tako, da smo s kromatografskimi separacijami določili razmerja med posameznimi zvrstmi. Naslednji cilj predvideva pripravo in študij tankih plasti kovinskih oksidov, ki imajo vrsto potencialnih aplikacij. V seriji treh člankov smo objavili študij sol-gel priprave filmov iz CeO2 in CeO2, dopiranega z vanadijevimi oksidi. Dobre elektrokemijske lastnosti pripravljenih filmov smo korelirali z neredom v strukturi filma. Vlogo termične analize pri optimizaciji elektrokromnega efekta tankih plasti nikljevega oksida sintetiziranega po sol-gel postopoku, smo ugotavljali vpliv prekurzorja in zmožnosti termične analize pri tej optimizaciji. Rezultati kažejo, da imata oba parametra, tako izbrani prekurzor kot tudi režim termične obdelave, bistveni vpliv na elektrokromne lastnosti pripravljenih tankih plasti. Zadnji cilj predvideva ukvarjanje s problematiko kovin v biološkem in širšem okolju, iskanje specifičnih analiznih rešitev in študij možnosti imobilizacije kovin, ki so v topni obliki in predstavljajo onesnaževanje okolja. Tako smo uvedli metodo za določevanje visokomolekularnih zvrsti aluminija v bioloških vzorcih. Na področju onesnaževanja okolja s kovinami pa smo prikazali možnosti imobilizacije Ni in Zn topnih zvrsti s fosfatnimi stabilizatorji. BlOORGANSKI SKLOP Glavni cilj raziskovalnega programa v omenjenem sklopu so nova znanja na področju halogenske organske kemije. Naš poglavitni namen je raziskovanje novih pristopov k selektivni uvedbi halogenskih atomov v organske molekule, tako da pri tem čim bolj posnemamo procese, ki potekajo v naravi. Reagente, substrate in reakcijske pogoje modeliramo tako, da imajo čim večji biomimetski značaj. Raziskovali smo metode direktnega jodiranja organskih molekul z jodidom ali elementarnim jodom in ugotovili, da je vodikov peroksid v obliki 30% vodne raztopine ali kompleksa urea/H2O2 lahko odličen aktivator teh reakcij, ki hkrati regenerira nastali vodikov jodid v aktiven jodirni reagent, tako da je v večini primerov atomska ekonimija joda maksimalna. Metodologijo smo najprej testirali na vrsti aromatskih molekul pod klasičnimi reakcijskimi pogoji z uporabo organskih topil (metanol, acetonitril), nato pa nadgradili metodologijo tako, da smo za reakcijski medij uporabili vodo ali pa reakcije vodili pod pogoji brez topil. Na osnovi teh odkritij smo take, okolju bolj prijazne sintetske metode, uporabili za selektivno jodiranje alkenov, ketonov in 1,3-dikarbonilnih derivatov. Odkrili in razvili smo tudi metodo aerobnega oksidativnega jodiranja organskih spojih z elementarnim jodom ob prisotnosti NaNO2 kot katalizatorja. Raziskovali smo tudi reakcije bromiranja organskih spojin v vodnem mediju ali pod reakcijskimi pogoji brez topil z N-bromosukcinimidom (NBS) ali s sistemom HBr/H2O2 in ugotovili, da je moč tudi pod temi, okolju bolj prijaznimi pogoji, bromirati ketone in 1,3-dikarbonilne spojine na ?-mesto ob karbonilni skupini, aromatske molekule pa v odvisnosti od pogojev reakcije na jedro ali benzilno mesto. Prav tako smo uspešno uporabili fluorna topila (npr. perfluorooktan, C8F18) kot tekočo membrano za počasno in difuzijsko kontrolirano dodajanje broma v reakcijsko zmes, pri čemer se izognemo uporabi kloriranih topil, zmanjšamo količina organskih topil, medtem ko se fluorno topilo v celoti ponovno uporabi brez potrebnega čiščenja. Raziskovali smo reakcije fluoriranja organskih spojin z N-F reagenti v vodi in pod pogoji brez uporabe topil ter ugotovili, da je Selectfluor™ F-TEDA-BF4 odličen reagent za selektivno fluoriranje v vodnem mediju, medtem, ko je za določene substrate pod pogoji brez topil, boljša izbira reagent NFSi. Omenjena odkritja pomenijo velik preboj na področju halogeniranja organskih spojin in pomemben prispevek k okolju bolj prijaznem pristopu pri sintezi organskih molekul. Rezultati omenjenih raziskav so že zelo zgodaj dosegli zantno odmevnost v znanstveni javnosti. Pri raziskavah sinteze antimalarijsko aktivnih cikličnik peroksidov smo ugotovili, da uporaba fluoriranih alkoholov kot topil, ki aktivirajo oksidacijske lastnosti vodikovega peroksida, omogoča enostavno in direktno sintezo simetričnih in nesimetričnih 1,2,4,5-tetraoksanov iz enostavnih ketonov, ki smo jim določili tudi antimalarijske aktivnosti in raziskali vpliv polarnosti teh molekul na njihove in vitro aktivnosti. Odkrili smo, da je molekularni jod odličen katalizator za sintezo dihidroperoksidov z direktno okdidacijo ketonov z H2O2. Vsa ta odkritja predstavljajo kvalitativni preskok pri sintezi antimalarikov na bazi cikličnih peroksidov. 3. Ocena stopnje realizacije zastavljenih raziskovalnih ciljev2 Gledano v celoti ocenjujemo znanstveni učinek programa kot zelo uspešen, saj Program P1-0134 Stran 2 od 14 5 5 88 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 smo rezultate raziskav v obdobju 2004-2008 objavili v več kot 70 originalnih znanstvenih publikacijah v uglednih mednarodnih revijah. Kumulativni povprečni faktor vpliva teh publikacij je nad povprečjem področja obeh sklopov. Odmevnost del članov programske skupine je velika. Vsebinsko pomenijo rezultati dela v okviru obeh sklopov precejšnji prispevek k znanstvenem razvoju na vseh področjih, ki so bila predmet raziskav. Predvideni program je bil v celoti realiziran. 4. Utemeljitev morebitnih sprememb programa raziskovalnega programa3 5. Najpomembnejši znanstveni rezultati programske skupine4 Znanstveni rezultat 1. Naslov SLO Selektivno in učinkovito fluoriranje organskih spojin v vodi z uporabo Slectfluor F-TEDA-BF4 ANG Selective and effective fluorination of organic compounds in water using Selectfluor F-TEDA-BF4 Opis SLO V omenjeni publikaciji, objavljeni v najboljši znanstveni reviji za primarno literaturo s področja organske kemije smo pokazali, da je mogoče organske spojine selektivno in učinkovito fluorirati tudi v vodnem mediju z uporabo reagenta Selectfluor F-TEDA-BF4. ANG We have shown that organic compounds can be selectively and efficiently fluorinated in aqueous media. This achievement represents an original contribution and important breakthrough in organofluorine chemistry and a significant "greening" of these synthetic protocols, which have been for a long time been considered dangerous and risky. We published this work in Organic Letters, the highest ranked journal for original scientific papers in the field of organic chemistry. Objavljeno v STAVBER, G., ZUPAN, M., JEREB, M., STAVBER, S.. Org. lett., 2004, vol. 6, str. 4973-4976, JCR IF: 4.195 Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 18711079 2. Naslov SLO Jod kot katalizator za učinkovito pretvorbo gem-dihidroperoksidov z vodno raztopino vodikovega peroksida ANG Iodine as a catalytic for efficient conversion of ketones to gem-dihydroperoxides by aqueous hydrogen peroxide. Opis SLO V omenjeni publikaciji, prav tako objavljeni v najboljši znanstveni reviji za primarno literaturo s področja organske kemije, smo poročali o odkritju, da je elementarni jod odličen katalizator za selektivno in učinkovito oksidacijo ketonov do gem-dihidroperoksidov z uporabo 30% vodne raztopine hydrogen peroksida kot oksidanta. Geminalni dihidroperoksidi so ključni prekursorji za sintezo cele vrste organskih peroksidov, dosedaj poznane metode za njihovo pripravo so bile zelo zapletene in manj selektivne, zato odkrita metoda pomeni pomemben prispevek na področju kemije organskih peroksidov. ANG We discovered that molecular iodine is an excellent catalyst for selective and efficient oxidation of ketones to gem-dihydroperoxides using 30% aqueous hydrogen peroxide. Geminal dihydroperoxides are the key precursors in the synthesis of various organic peroxides, up to now known methodes for their preparations are low yield and unselective. In a short period of time the publication has been sharing a considerably interest among scientific community. Objavljeno v ŽMITEK, K., ZUPAN, M., STAVBER, S., ISKRA, J.. Org. lett., 2006, vol. 8, str. 2491-2494, JCR IF: 4.659 Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 19881255 3. Naslov SLO Bromiranje ketonov s H2O2-HBr »v vodi« ANG Bromination of ketones with H2O2-HBr "on water". Program P1-0134 Stran 3 od 14 58 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 Opis SLO ANG V publikaciji, objavljeni v vodilni reviji s področja zelene kemije, smo poročali o metodi oksidativnega bromiranja ketonov s kombinacijo H2O2-HBr v vodnem mediju. Reakcija selektivno vodi do alfa-bromiranih ketonov, atomska ekonomija broma je maksimalna, pretvorba poteka v vodnem mediju, tudi za izolacijo produktov nismo uporabili organskih topil. Tak postopek pomeni nov pristop k bromiranju organskih molekul in pomemben prispevek k okolju bolj prijaznim transformacijam organskih spojin. In the article published in the leading journal for scientific accievements in the field of green chemistry we report the oxidative bromination of ketones using combination of H2O2-HBr in aqueous media. The reaction resulted in selective and efficient formation of alfa-bromo-substituted ketones, bromine atom economy was faund to be maximal, while for the isolation of final product any organic solvent was used. Publication have been for a month on the list of top-ten articles in Green Chemistry journal. Objavljeno v PODGORŠEK, A., STAVBER, S., ZUPAN, M., ISKRA, J.. Green chem. (Print), 2007, issue 11, vol. 9, str. 1212-1218, JCR IF (2006): 4.192 Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 21186343 4. Naslov SLO ANG Vezava bakra(II) na celularni prionski protein Copper(II) ion binding to cellular prion protein Opis SLO ANG Prionske bolezni sodijo med nevrodegenerativne bolezni, ki nastanejo pri konverziji celičnega prionskega proteina v njegovo degenerativno isoformo. Eksperimentalni podatki dokazujejo, da bakrovi(II) ioni sodelujejo v tem procesu. Ab initio QM/MM modeliranje in dostopni eksperimentalni podatki so bili uporabljeni za identifikacijo in evaluacijo treh potencialnih mest za vezavo bakrovih(II) ionov v C-terminalnem delu normalnega prionskega proteina. Prion diseases are fatal neurodegenerative diseases thought to arise from posttranslational conversion of normal cellular prion protein to a scrapie isoform. Experimental data suggest a role for copper(II) ions in the process. Ab initio QM/MM approach and available experimental data were combined in order to identify and evaluate three potential Copper(II) ion binding sites in the C-terminal portion of the normal cellular prion protein. Our results suggest that copper(II) ion binds to His 187 but not to His 140 and His 177 of the binding site in the cellular prion protein. Objavljeno v ZIDAR, J., TRATAR-PIRC, E., HODOŠČEK, M., BUKOVEC, P.. J. chem. inf. mod., 2008, vol. 48, no. 2, str. 283-287, JCR IF (2007): 2.986 Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 3858714 5. Naslov SLO ANG N-fluoro-1,4-diazoniabiciklo[2.2.2]oktan dikationske soli; učinkovita fluorirna sredstva in mediatorji funkcionalizacije za organske spojine. N-fluoro-1,4-diazoniabicyclo[2.2.2]octane dication salts; efficient fluorinating agents and functionalization mediators for organic compounds. Opis SLO ANG Na povabilo založbe in urednika smo pripravili obširen prispevek za knjigo iz serije Advances in organic synthesis: Modern organofluorine chemistry-Synthetic aspects v katerem smo podali trenutno najbolj popolen pregled raziskav na področju kemije N-F reagentov iz skupine soli N-Fluoro-diazoniabiciklo[2.2.2]oktana. V poglavju predstavljena kemija vsebuje tudi področje raziskav po katerih je skupina prepoznavna v svetu. We were invited to contribute a chapter to the most comprehensive collection of scientific achievements in the field of synthetic organofluorine chemistry for which we prepared a complete review of the chemistry of N-F reagents from the group of N-fluoro-1,4-diazoniabicyclo(2.2.2)octane salts. This publication represents an indispensable and universal source of information of current research in the field of organofluorine chemistry. It was a great honour and recognition for us to participate in this publication. Objavljeno v STAVBER, S., ZUPAN, M.. In: RAHMAN, Atta-ur- (editor.), LAALI, Kenneth K. (editor.). Advances in organic synthesis. Volume 2. 2nd ed.: Modern organofluorine chemistry-Synthetic aspects; Hilversum: Bentham Science Publishers, 2006, str. 213-268. Tipologija 1.16 Samostojni znanstveni sestavek ali poglavje v monografski publikaciji Program P1-0134 Stran 4 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 COBISS.SI-ID 19778855 6. Najpomembnejši družbeno-ekonomsko relevantni rezultati programske skupine5 Družbeno-ekonomsko relevantni rezultat 1. Naslov SLO Projekt "Partnerstvo fakultet in šol: vseživljensko izobraževanje učiteljev naravoslovnih predmetov". ANG Project "Partnership between faculties and schools: lifetime education of science teachers". Opis SLO Cilji projekta so bili: Povezati strokovno-teoretično in praktično-pedagoško usposabljanje učiteljev naravoslovnih predmetov na osnovnošolski in srednješolski stopnji, razviti učinkovite in cenovno sprejemljive modele vseživljenskega izobraževanja učiteljev naravoslovnih predmetov in jim omogočiti v stalnih časovnih obdobjih osvežiti in dopolniti znanje stroke in sodobnih didaktičnih pristopov prenosa znanja v šolsko prakso. Izobraževalni del projekta je bil v veliki meri naravnan na interdisciplinarnost določenih tem in je potekal v obliki delavnic in seminarjev. ANG There were altogether 59 primary and secondary schools. The purpose of the project was to set up a link between the chemistry teachers at all levels of education for better motivation and exchange of ideas. A model of a seminar was designed based on the proposals of the users, and it was tested in a number of seminars. Šifra D.01 Vodenje/koordiniranje (mednarodnih in domačih) projektov Objavljeno v http://partnerstvo.fkkt.uni-lj.si/ Tipologija 2.25 Druge monografije in druga zaključena dela COBISS.SI-ID 28798213 2. Naslov SLO Projekt "LIFE 03 ENV/SL/000557-LIMNOTOP, Sonaravna sanacija komunalne deponije Financiranje: Evropska komisija v letih 2004-2006 ANG Project "LIFE 03 ENV/SL/000557-LIMNOTOP, The Sustainable Rehabilitation of the Landfil Site", Funding: European Commission in the period 2004-2006. Opis SLO V sodelovanju z občino Ormož je bil izveden pilotni projekt sanacije komunalne deponije, pri čemer je bila implementirana nova in izvirna rešitev, ki upošteva načela trajnostnega razvoja. Sodelavci Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo so skrbeli za celovit monitornig anorganskih in organskih snovi v izcedni vodi, zemlji in v rastlinah ter z upoštevanjem masne bilance deponije kontrolirali uspešnost delovanja prototipa. Implementirana rešitev je enostavna in cenovno ugodna ter predstavlja učinkovito zaščito okolja. ANG In cooperation with Ormož community a pilot project of landfil rehabilitation was carried out with the implementation of a new and inovative solution taking into account the principles of sustainable development. Close by the landfill site of an area of 4000 m2 a wetland has been constructed and connected to fandfil by underground pipes. Recycling of water through constructed wetland and landfil enables a permanent washing out of landfil body and subsequent cleaning of leachate in constructed wetland. Šifra F.08 Razvoj in izdelava prototipa Objavljeno v http://www1.ormoz.si Tipologija 2.14 Projektna dokumentacija (idejni projekt, izvedbeni projekt) COBISS.SI-ID 22483417 3. Naslov SLO Karakterizacija in stabilnost barvnih slojev umetniških predmetov ANG Characterization and stability of painted layers of art objects Opis SLO V okviru doktorske disertacije "Karakterizacija in stabilnost barvnih slojev umetniških predmetov" doktorandke Polone Ropret je bil izdelan restavratorsko-konzervatorski postopek za restavracijo poslikave ladijskega oboka stolne cerkve v Ljubljani. Razvit je bil postopek čiščenja poslikave z nasičeno raztopino amonijevega karbonata ali hidrogenkarbonata, absorpcije nastalih produktov v celulozno pulpo in silikagel ter vezave po retuširanju z metil hidroksi celuloznim etrom. Z razvitim postopkom je bila uspešno Program P1-0134 Stran 5 od 14 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 ANG restavrirana celotna poslikava ladijskega oboka stolne cerkve v izmeri 600 m2. In the framework of PhD thesis "Characterization and stability of painted layers of art objects" of Polona Ropret a renovation-conservation procedure has been elaborated for restoration of St. Nicolaus cathedral ceiling. A procedure was developed for cleaning the paintings with saturated solutions of amonium carbonate or hydrogencarbonate, for absorption of waste products into a cellulose pulp and silicagel, and for stabilization afer retouching with methyl hydroxy cellulose ether. The developed procedure was successfully applied for restoration of 600 m2 of the cathedral ceiling. Šifra F.17 Prenos obstoječih tehnologij, znanj, metod in postopkov v prakso Objavljeno v Polonca Ropret, doktorska disertacija, UL-FKKT, Ljubljana, 2007 Tipologija 2.08 Doktorska disertacija COBISS.SI-ID 28455173 4. Naslov SLO ANG Mentorstva doktorandom Supervision of PhD students Opis SLO ANG KRALJ, Petra. Ljubljana, 2006. Mentor: Marko Zupan. ROPRET, Polona. Ljubljana, 2007. Mentor: Peter Bukovec. PRAVST, Igor. Ljubljana 2008, Mentor: Marko Zupan. STAVBER, Gaj. Ljubljana 2009. Mentor: Marko Zupan. ŽMITEK, Katja. Ljubljana 2008. Mentor: Jernej Iskra PODGORŠEK, Katja. Ljubljana 2009. Mentor: Jernej Iskra. KRALJ, Petra. Ljubljana, 2006. Mentor: Marko Zupan. ROPRET, Polona. Ljubljana, 2007. Mentor: Peter Bukovec. PRAVST, Igor. Ljubljana 2008, Mentor: Marko Zupan. STAVBER, Gaj. Ljubljana 2009. Mentor: Marko Zupan. ŽMITEK, Katja. Ljubljana 2008. Mentor: Jernej Iskra PODGORŠEK, Katja. Ljubljana 2009. Mentor: Jernej Iskra. Šifra D.09 Mentorstvo doktorandom Objavljeno v KRALJ, Petra, doktorska disertacija. UL-FKKT, Ljubljana, 2006 ROPRET, Polona, doktorska disertacija. UL-FKKT, Ljubljana, 2007 PRAVST, Igor, doktorska disertacija, UL-FKKT, 2008 ŽMITEK, Katja, doktorska disertacija, UL-FKKT, 2008 STAVBER, Gaj, doktorska disertacija, UL-FKKT, 2009 PODGORŠEK, Ajda, doktorska disertacija, UL-FKKT, 2009 Tipologija 4.00 Sekundarno avtorstvo COBISS.SI-ID 27504901 5. Naslov SLO ANG Postopek priprave 2-sulfinil-1H-benzimidazolov Process for preparing 2-sulfinyl-1H-benzimidazoles Opis SLO ANG V sodelovanju s Krka d.d. smo razvili nov postopek za selektivno oksidacijo sulfidne funkcionalne skupine v sulfoksidno s 30% vodno raztopino H2O2 in MTO kot katalizatorjem in metodo aplicirali na 4 farmakološke učinkovine iz skupine 2-sulfinil-1H-benzimidazolov, ki se uporabljajo za acidobazno regulacijo zgornjega prebavnega trakta. Postopek je v procesu mednarodne patentne zaščite, v Krki pa že po njem poteka redna proizvodnja omenjenih preparatov. In the colaboration with company Krka we developed a new protocol for selective oxidation of sulfide functional group into sulfoxide group using 30% aqueous H2O2 and MTO as the catalyst. The new protocol was applied for the synthesis of 4 compounds from the family of 2-sulfinyl-1H-benzimidazoles, which are used as drugs for acidobase regulation in human medicine. The synthetic protocol in in the faze of international patent protection, while the compouds are already produced in Krka. Šifra F.32 Mednarodni patent Objavljeno v ISKRA, J.,STAVBER, S., KOTAR-JORDAN, B., RUŽIČ, M., SMODIŠ, J., ZUPET, R.. Process for preparing 2-sulfinyl-1H-benzimidazoles, patentna prijava EP203093(A1). Berlin: European Patent Office, 2007. Tipologija 2.23 Patentna prijava Program P1-0134 Stran 6 od 14 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 COBISS.SI-ID 21185575 7. Pomen raziskovalnih rezultatov programske skupine6 7.1. Pomen za razvoj znanosti2 SLO______________________________________________________________________________________________________________ Zaključeni program se je v obeh glavnih sklopih vključeval v prednostne smeri, ki so bile definirane v 6. okvirnem programu Evropske skupnosti. Biomimetski modeli interakcij kovinskih ionov z organskimi molekulami, modelni sistemi za študij vezave kovinskih ionov na biološke molekule ter sinteze novih kovinskih kompleksov z biološko aktivnostjo sodijo v prednostni področji št.1 in št.2: »Zdravje« ter »Hrana, agrikultura, biotehnologija«. Posebno aktualni tematiki sta vezava kovinskih ionov na prionske proteine in sinteza novih biološko aktivnih kompleksov, prva zaradi pojasnitve nastanka prionskih bolezni, druga pri iskanju boljših kemoterapevtikov. Področje kovinskih oksidov kot materialov za katalizatorje in fotokatalizatorje sodi v prednostno smer št. 4: »Nanoznanosti, nanotehnologije, materiali in nove tehnologije« ter v prednostno smer št. 6: »Okolje«. Tematika vezana na kovinske zvrsti v okolju in njihovo imobilizacijo tudi sodi v prednostno smer št. 6. V navedene prednostne smeri se vključuje tudi celoten bioorganski sklop, kjer je še posebej poudarjena močna usmeritev v zeleno kemijo. ANG_____________________________________________________________________________________________________________ The two main parts of the programme, bioinorganic and bioorganic, followed the priorities, that were defined in 6. framework programme of European community. Biomimetic models of metal ions interactions with organic molecules, and syntheses of new metal complexes with biological activity belong to nr.1 and nr.2 priorities: »Health« and »Food, agriculture, biotechnology«. Of special importance is the binding of metal ions to prion proteins and the preparation od new bioactive metal complexes, the first one to clarify prion diseases, the second one for progress of chemotherapy. Catalytic and photocatalytic metal oxides belong to priority nr. 4: »Nanoscience, nanotechnolgies, materials and new technologies« and to priority nr. 6: »Environment«. Identification of toxic metal species in environment and their immobilization belong to priority nr. 6 too. The bioorganic part as a whole follows the mentioned priorities, with a strong orientation to green chemistry. 7.2. Pomen za razvoj Slovenije5 SLO_____________________________________________________________________________________________________________ Zaključeni raziskovalni program predstavlja pomemben prispevek k trajnostnemu družbenoekonomskemu in kulturnemu razvoju Slovenije na naslednjih področjih: • nova znanja in izobraževanje vrhunsko usposobljenih kadrov na področju anorganske in organske kemije • prispevek k uvajanju okolju prijaznih kemijskih procesov • izdelava postopkov za zaščito kulturne dediščine • uvajanje trajnostnih okoljskih tehnologij. ANG_____________________________________________________________________________________________________________ The programme represents an important contribution to sustainable development of Slovenia. The importance of the programme for Slovenia ´s socio-economic and cultural development are: • a new kowledge and education of top inorganic and organic chemists • contribution to benign chemistry processes, which are friendly to the nature • elaboration of procedures important for preservation of cultural heritage of Slovenia • implementation of sustainable environmental technologies 8. Zaključena mentorstva članov programske skupine pri vzgoji kadrov9 Vrsta izobraževanja Število mentorstev Od tega mladih raziskovalcev - magisteriji 2 - doktorati 6 2 - specializacije Skupaj: 8 2 Program P1-0134 Stran 7 od 14 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 9. Zaposlitev vzgojenih kadrov po usposabljanju Organizacija zaposlitve Število doktorjev Število magistrov Število specializantov - univerze in javni raziskovalni zavodi 2 1 - gospodarstvo 4 1 - javna uprava - drugo Skupaj: 6 2 0 10. Opravljeno uredniško delo, delo na informacijskih bazah, zbirkah in korpusih v obdobju10 Ime oz. naslov publikacije, podatkovne informacijske baze, korpusa, zbirke z virom (ID, spletna stran) Število * 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. *Število urejenih prispevkov (člankov) /število sodelavcev na zbirki oz. bazi /povečanje obsega oz. število vnosov v zbirko oz. bazo v obdobju 11. Vključenost raziskovalcev iz podjetij in gostovanje raziskovalcev, podoktorandov ter študentov iz tujine, daljše od enega meseca Sodelovanje v programski skupini Število - raziskovalci-razvijalci iz podjetij - uveljavljeni raziskovalci iz tujine - podoktorandi iz tujine - študenti, doktorandi iz tujine Skupaj: 0 12. Vključevanje v raziskovalne programe Evropske unije in v druge mednarodne raziskovalne in razvojne programe ter drugo mednarodno sodelovanje v obravnavanem obdobju11 LIFE 03 ENV/SLO/000557-LIMNOTOP, The Sustainable Rehabilitation of the Landfil Site, 2004-2006, Glavni partner: Peter Bukovec, (http://www1.ormoz.si) (106.325 Euro) EURODEMO: European Co-ordination Action for Demonstration of Efficient Soil and Groundwater Remediation, 2004-2006, Partnerka: Marija Zupančič, (http://www.eurodemo.info/). Evropski socialni sklad: Partnerstvo fakultet in šol, 2004-2005, št. 3311-04-297004. Program P1-0134 Stran 8 od 14 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 Koordinatorka: Nataša Bukovec (60.357 Euro) Evropski socialni sklad: Partnerstvo fakultet in šol: Vseživljensko izobraževanje, 2006-2007 št. 3311-06-297006. Koordinatorka: Nataša Bukovec (64.019 Euro) COST D20: Metal Compounds in the Treatment of Cancer, partnerka Nataša Bukovec COST D29: New Flourous Media and Processes for Cleaner and Safer Chemistry, partner Jernej Iskra COST 540: Photocatalytic Technologies and Novel Nanosurfaces Materials - Critical issues (PHONASUM), partnerka Romana Cerc-Korošec Raziskovalno delo (august-december 2006) na področju kemijskih reakcij v ionskih tekočinah MR Jasminke Pavlinac na Kent State University, ZDA v laboratoriju prof. Kenneth Laali-ja. Raziskovalno delo (februar-maj 2006) na področju fluoriranih topil in topnosti plinov v njih MR Ajde Podgoršek na CNRS/Blaise Pascal University; Aubiere Cedex, Francija v laboratoriju Dr. Margarida Costa Gomes. Raziskovalno delo (august-december 2007) na področju fluoriranja organskih spojin pod zelenimi reakcijskimi pogoji; MR Jasminka Pavlinac na University of York, VB, v laboratoriju Prof. J. Clark) Sodelovanje s skupino Dr. Danielle Bonnet-Delpon (CNRS; BIOCIS UPRES A 8076; University Paris-Sud; Francija na področju sinteze in antimalarijske aktivnosti cikličnih tetraoksanov (Dr. Jernej Iskra, MR Katja Žmitek). Enoletno podoktorsko izpopolnjevanje Dr. Marjana Jereba na ETH pri prof A. Togni (2005) 13. Vključenost v projekte za uporabnike, ki potekajo izven financiranja ARRS12__________ Industrijski projekt: Novi površinsko aktivni materiali in njihova uporaba v nehumani kozmetiki; naročnik : ECOT d.o.o. Ljubljana, nosilec Dr. Stojan Stavber; od 2005 dalje; 10.000 euro/letno Industrijski projekt: Raziskave na področju sinteze farmakoloških učinkovin; naročnik Krka, d.d. Novo Mesto; nosilec Dr. Jernej Iskra, sonosilec Dr. Stojan Stavber; od 2007 dalje; 20-25.000 euro/letno Industrijski projekt: Razvoj metode za določitev stopnje polikondenzacije melaminsko-sečninsko-formaldehidne smole na kameni volni, Avtorja: Romana Cerc Korošec in Peter Bukovec, Naročnik: Melamin, Kočevje; 10.000 euro/leto LIFE 03 ENV/SLO/000557-LIMNOTOP, The Sustainable Rehabilitation of the Landfil Site, 2004-2006, Glavni partner: Peter Bukovec, (http://www1.ormoz.si) (106.325 Euro) Evropski socialni sklad: Partnerstvo fakultet in šol, 2004-2005, št. 3311-04-297004. Koordinatorka: Nataša Bukovec (60.357 Euro) Evropski socialni sklad: Partnerstvo fakultet in šol: Vseživljensko izobraževanje, 2006-2007 št. 3311-06-297006. Koordinatorka: Nataša Bukovec (64.019 Euro) 14. Dolgoročna sodelovanja z uporabniki, sodelovanje v povezavah gospodarskih in drugih organizacij (grozdi, mreže, platforme), sodelovanje članov programske skupine v pomembnih gospodarskih in državnih telesih (upravni odbori, svetovalna telesa, fundacije, itd.) 15. Skrb za povezavo znanja s slovenskim prostorom in za slovensko znanstveno terminologijo (Cobiss tip 1.04, 1.06, 1.07, 1.08, 1.09, 1.17, 1.18, 2.02, 2.03, 2.04, 2.05, 2.06)13 MILAČIČ, R., ŠČANČAR, J., PROSENC, M., ŠTURM, T., MLADENOVIČ, A., BUKOVEC, P.. Uporaba črne žlindre v cestogradnji : študij okoljskih vplivov. Uporaba filtrskega prahu iz elektroobločnih peči je možna kot dodatek Program P1-0134 Stran 9 od 14 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 Opis asfaltom, oziroma kot dodatek v cementne kompozite. S primerno množino dodanega fitrskega pepela se ne spremenijo fizikalno-mehanske lastnosti asfaltov in cementnih kompozitov. Objavljeno v V: KORTNIK, Jože (ur.), BAJŽELJ, Uroš (ur.), GRILC, Viktor (ur.), HRAST, Klementina (ur.), IVANC, Marijan (ur.), JELEN, Bojan (ur.), LESKOŠEK, Milka (ur.), LESKOVAR, Jože (ur.), PODLIPNIK, Bernarda (ur.), VOVK, Marinka (ur.). "Gospodarjenje z odpadki - GzO'08" : zbornik 9. strokovnega posvetovanja z mednarodno udeležbo, Otočec, 28. avgust 2008. Ljubljana: Naravoslovnotehniška fakulteta, Oddelek za geotehnologijo in rudarstvo, 2008, str. 199-210. COBISS.SI-ID 21931047 16. Skrb za popularizacijo znanstvenega področja (Cobiss tip 1.05, 1.21, 1.22, 2.17, 2.19, 3.10, 3.11, 3.12)14 Naslov VRTAČNIK, M., BUKOVEC, N., PLANINŠIČ, G., ZUPANČIČ, G.. Kako bomo z zmanjševanjem števila ur naravoslovnih predmetov popularizirali naravoslovje? Opis Avtorji prispevka kritično obravnavajo predlagane spremembe v obsegu naravoslovnih predmetov gimnazijskih programov, kjer se predlaga krčenje naravoslovja. Objavljeno v Delo (Ljubl.), 24. mar. 2006, letn. 48, št. 69, str. 5. COBISS.SI-ID 6539081 17. Vpetost vsebine programa v dodiplomske in podiplomske študijske programe na univerzah in samostojnih visokošolskih organizacijah v letih 2004 – 2008 1. Naslov predmeta Bioorganska kemija Vrsta študijskega programa Biokemija Naziv univerze/ fakultete UL FKKT 2. Naslov predmeta Bioanorganska kemija Vrsta študijskega programa Biokemija Naziv univerze/ fakultete UL FKKT 3. Naslov predmeta Izbrana poglavja iz organske kemije Vrsta študijskega programa Kemija Naziv univerze/ fakultete UL FKKT 4. Naslov predmeta Izbrana poglavja iz anorganske kemije Vrsta študijskega programa Kemija Naziv univerze/ fakultete UL FKKT Program P1-0134 Stran 10 od 14 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 5. Naslov predmeta Kemija halosubstituiranih spojin Vrsta študijskega programa Kemija Naziv univerze/ fakultete UL FKKT 6. Naslov predmeta Anorganska kemija Vrsta študijskega programa Kemija Naziv univerze/ fakultete UL FKKT 7. Naslov predmeta Anorganska kemija II Vrsta študijskega programa Kemija Naziv univerze/ fakultete UL FKKT 18. Označite potencialne vplive oziroma učinke vaših rezultatov na navedena področja: Vpliv Ni vpliva Majhen vpliv Srednji vpliv Velik vpliv G.01 Razvoj visoko-šolskega izobraževanja G.01.01. Razvoj dodiplomskega izobraževanja r r r a G.01.02. Razvoj podiplomskega izobraževanja r r r (S G.01.03. Drugo: r r r r G.02 Gospodarski razvoj G.02.01 Razširitev ponudbe novih izdelkov/storitev na trgu r r C r G.02.02. Širitev obstoječih trgov r (S r r G.02.03. Znižanje stroškov proizvodnje <• r r r G.02.04. Zmanjšanje porabe materialov in energije (S r r r G.02.05. Razširitev področja dejavnosti r (S r r G.02.06. Večja konkurenčna sposobnost r (S r r G.02.07. Večji delež izvoza a r r r G.02.08. Povečanje dobička (S r r r G.02.09. Nova delovna mesta a r r r G.02.10. Dvig izobrazbene strukture zaposlenih r r C r G.02.11. Nov investicijski zagon r a r r G.02.12. Drugo: r r r r G.03 Tehnološki razvoj Program P1-0134 Stran 11 od 14 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 G.03.01. Tehnološka razširitev/posodobitev dejavnosti r a r r G.03.02. Tehnološko prestrukturiranje dejavnosti <• r r r G.03.03. Uvajanje novih tehnologij r a r r G.03.04. Drugo: r r r r G.04 Družbeni razvoj G.04.01 Dvig kvalitete življenja r a r r G.04.02. Izboljšanje vodenja in upravljanja (S r r r G.04.03. Izboljšanje delovanja administracije in javne uprave a r r r G.04.04. Razvoj socialnih dejavnosti a r r r G.04.05. Razvoj civilne družbe a r r r G.04.06. Drugo: r r r r G.05. Ohranjanje in razvoj nacionalne naravne in kulturne dediščine in identitete r r r (S G.06. Varovanje okolja in trajnostni razvoj r r r (S G.07 Razvoj družbene infrastrukture G.07.01. Informacijsko-komunikacijska infrastruktura (S r r r G.07.02. Prometna infrastruktura a r r r G.07.03. Energetska infrastruktura (S r r r G.07.04. Drugo: r r r r G.08. Varovanje zdravja in razvoj zdravstvenega varstva r (S r r G.09. Drugo: r r r r Komentar^ C. IZJAVE Podpisani izjavljam/o, da: • so vsi podatki, ki jih navajamo v poročilu, resnični in točni • se strinjamo z obdelavo podatkov v skladu z zakonodajo o varstvu osebnih podatkov za potrebe ocenjevanja, za objavo 5., 6. in 7. točke na spletni strani http://sicris.izum.si/ ter obdelavo teh podatkov za evidence ARRS • so vsi podatki v obrazcu v elektronski obliki identični podatkom v obrazcu v pisni obliki Podpisi: vodja raziskovalnega programa zastopniki oz. pooblaščene osebe raziskovalnih organizacij in/ali Program P1-0134 Stran 12 od 14 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 koncesionarjev Peter Bukovec in/ali Univerza v Ljubljani, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo Institut "Jožef Stefan" Kraj in datum: Ljubljana 16.4.2009 Oznaka poročila: ARRS_ZV_RPROG_ZP_2008/888 1 Napišite kratko vsebinsko poročilo, kjer boste predstavili raziskovalno hipotezo in opis raziskovanja. Navedite ključne ugotovitve, znanstvena spoznanja ter rezultate in učinke raziskovalnega programa. Največ 21.000 znakov vključno s presledki (približno tri in pol strani, velikosti pisave 11). Nazaj 2 Največ 3000 znakov vključno s presledki (približno pol strani, velikosti pisave 11). Nazaj 3 Samo v primeru bistvenih odstopanj in sprememb od predvidenega programa raziskovalnega programa, kot je bil zapisan v predlogu raziskovalnega programa. Največ 3.000 znakov vključno s presledki (približno pol strani, velikosti pisave 11). Nazaj 4 Navedite največ pet najpomembnejših znanstvenih rezultatov programske skupine, ki so nastali v času trajanja programa v okviru raziskovalnega programa, ki je predmet poročanja. Za vsak rezultat navedite naslov v slovenskem in angleškem jeziku (največ 150 znakov vključno s presledki), rezultat opišite (največ 600 znakov vključno s presledki) v slovenskem in angleškem jeziku, navedite, kje je objavljen (največ 500 znakov vključno s presledki), izberite ustrezno šifro tipa objave po Tipologiji dokumentov/del za vodenje bibliografij v sistemu COBISS ter napišite ustrezno COBISS.SI-ID številko bibliografske enote. Navedeni rezultati bodo objavljeni na spletni strani http://sicris.izum.si/. PRIMER (v slovenskem jeziku): Naslov: Regulacija delovanja beta-2 integrinskih receptorjev s katepsinom X; Opis: Cisteinske proteaze imajo pomembno vlogo pri nastanku in napredovanju raka. Zadnje študije kažejo njihovo povezanost s procesi celičnega signaliziranja in imunskega odziva. V tem znanstvenem članku smo prvi dokazali… (največ 600 znakov vključno s presledki) Objavljeno v: OBERMAJER, N., PREMZL, A., ZAVAŠNIK-BERGANT, T., TURK, B., KOS, J.. Carboxypeptidase cathepsin X mediates ß2 - integrin dependent adhesion of differentiated U-937 cells. Exp. Cell Res., 2006, 312, 2515-2527, JCR IF (2005): 4.148 Tipopologija: 1.01 - Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID: 1920113 Nazaj 5 Navedite največ pet najpomembnejših družbeno-ekonomsko relevantnih rezultatov programske skupine, ki so nastali v času trajanja programa v okviru raziskovalnega programa, ki je predmet poročanja. Za vsak rezultat navedite naslov v slovenskem in angleškem jeziku (največ 150 znakov vključno s presledki), rezultat opišite (največ 600 znakov vključno s presledki) v slovenskem in angleškem jeziku, izberite ustrezen rezultat, ki je v Šifrantu raziskovalnih rezultatov in učinkov (Glej: http://www.arrs.gov.si/sl/gradivo/sifranti/sif-razisk-rezult.asp), navedite, kje je rezultat objavljen (največ 500 znakov vključno s presledki), izberite ustrezno šifro tipa objave po Tipologiji dokumentov/del za vodenje bibliografij v sistemu COBISS ter napišite ustrezno COBISS.SI-ID številko bibliografske enote. Navedeni rezultati bodo objavljeni na spletni strani http://sicris.izum.si/. Nazaj 6 Pomen raziskovalnih rezultatov za razvoj znanosti in za razvoj Slovenije bo objavljen na spletni strani: http://sicris.izum.si Nazaj 7 Največ 4.000 znakov vključno s presledki Nazaj 8 Največ 4.000 znakov vključno s presledki Nazaj Program P1-0134 Stran 13 od 14 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 9 Za raziskovalce, ki niso habilitirani, so pa bili mentorji mladim raziskovalcem, se vpiše ustrezen podatek samo v stolpec MR Nazaj 10 Vpisuje se uredništvo revije, monografije ali zbornika v skladu s Pravilnikom o kazalcih in merilih znanstvene in strokovne uspešnosti (Uradni list RS, št. 39/2006,106/2006 in 39/2007), kar sodi tako kot mentorstvo pod sekundarno avtorstvo, in delo (na zlasti nacionalno pomembnim korpusu ali zbirki) v skladu z 3. in 9. členom istega pravilnika. Največ 1000 znakov (ime) oziroma 150 znakov (število) vključno s presledki. Nazaj 11 Navedite oziroma naštejte konkretne projekte. Največ 12.000 znakov vključno s presledki. Nazaj 12 Navedite konkretne projekte, kot na primer: industrijski projekti, projekti za druge naročnike, državno upravo, občine ipd. in ne sodijo v okvir financiranja pogodb ARRS. Največ 9.000 znakov vključno s presledki. Nazaj 13 Navedite objavo oziroma prevod (soobjavo) članov programske skupine strokovnega prispevka v slovenskem jeziku, ki se nanaša na povezavo znanja s slovenskim prostorom in za slovensko znanstveno terminologijo (Cobiss tip 1.04, 1.06, 1.07, 1.08, 1.09, 1.17, 1.18, 2.02, 2.03, 2.04, 2.05, 2.06). Napišite naslov (največ 150 znakov vključno s presledki), kratek opis (največ 600 znakov vključno s presledki), navedite, kje je objavljen/a (največ 500 znakov vključno s presledki) ter napišite ustrezno COBISS.SI-ID številko bibliografske enote. Nazaj 14 Navedite objavo oziroma prevod (soobjavo) članov programske skupine, povezano s popularizacijo znanosti (Cobiss tip 1.05, 1.21, 1.22, 2.17, 2.19, 3.10, 3.11, 3.12). Napišite naslov (največ 150 znakov vključno s presledki), kratek opis (največ 600 znakov vključno s presledki), navedite, kje je objavljen/a (največ 500 znakov vključno s presledki), ter napišite ustrezno COBISS.SI-ID številko bibliografske enote. Nazaj 15 Komentar se nanaša na 18. točko in ni obvezen. Največ 3.000 znakov vključno s presledki. Nazaj Obrazec: ARRS-ZV-RPROG-ZP/2008 v1.00a Program P1-0134 Stran 14 od 14