Vārds Uzvārds Amats

Edgars Sūna

Katedras vadītājs, profesors
Kristaps Jaudzems Profesors

Anda Prikšāne

Asociētā profesore
Jāzeps Logins Docents
Artis Kinēns Asociētais profesors

Eduards Baķis

Vadošais pētnieks

Rihards Klūga

Pētnieks
Nauris Narvaišs PhD students
Gļebs Jeršovs PhD students
Artūrs Mazarēvičs PhD students
Viktorija Vitkovska PhD studente

Ilgtspējīga ķīmija

Organokatalīze

Viens no svarīgākajiem mūsdienu organiskās ķīmijas uzdevumiem ir efektīvu stereoselektīvās sintēzes metožu izstrāde hirālu enantiomēri tīru molekulu iegūšanai. Organisko vielu katalīze ir īpaši piemērota šim uzdevumam, jo balstās uz lētu, stabilu, viegli pagatavojamu, netoksisku un videi mazkaitīgu organisko katalizatoru izmantošanu. Mūsu pētījumi ir vērsti uz hirālu Lūisa bāzu katalizatoru dizainu un pielietošanu enantioselektīvajā sintēzē.

Izvēlētas publikācijas:

Kluga, R.; Kinens, A.; Suna, E. "Chiral 4-MeO-Pyridine (MOPY) Catalyst for Enantioselective Cyclopropanation: Attenuation of Lewis Basicity Leads to Improved Catalytic Efficiency." Chem. Eur. J. 2024, e202301136, DOI: 10.1002/chem.202301136

Kinens, A.; Balkaitis, S.; Ahmad, O. K.; Piotrowski, D. W.; Suna, E. "Acylative Dynamic Kinetic Resolution of Secondary Alcohols: Tandem Catalysis by HyperBTM and Bäckvall’s Ruthenium Complex" J. Org. Chem. 2021, 86, 7189–7202. DOI: 10.1021/acs.joc.1c00545

Kinens, A.; Balkaitis, S.; Suna, E. "Preparative-Scale Synthesis of Vedejs Chiral DMAP Catalysts" J. Org. Chem. 2018, 83, 12449–12459. DOI: 10.1021/acs.joc.8b01687

Kinens, A.; Sejejs, M.; Kamlet, A. S.; Piotrowski, D. W.; Vedejs, E.; Suna, E. "Development of a Chiral DMAP Catalyst for the Dynamic Kinetic Resolution of Azole Hemiaminals" J. Org. Chem. 2017, 82, 869–886.DOI: 10.1021/acs.joc.6b02955

Organiskā elektrosintēze

Elektroorganiskā sintēze ir videi draudzīga tehnoloģija, kas ķīmiskos reaģentus (oksidētājus vai reducētājus) aizstāj ar elektrisko strāvu. Elektriskās strāvas izmantošana ķīmisko reakciju veikšanai ļauj izvairīties no reaģentu atkritumu veidošanās, vienlaicīgi palielinot reakcijas atomu ekonomiju. Elektriskā strāva ir lēts un atjaunojams resurss (īpaši, ja to iegūst no saules, vēja vai ūdens enerģijas), un tā ir drošāka nekā ķīmiskie reaģenti. Mūsu pētījumi sadarbībā ar Latvijas Organiskās sintēzes institūtu ir vērsti uz jaunu organiskās elektrosintēzes metožu izstrādi.

Izvēlētas publikācijas:

Koleda O., Prane K., Suna E. "Electrochemical Synthesis of Unnatural Amino Acids via Anodic Decarboxylation of N-Acetylamino Malonic Acid Derivatives" Org. Lett. 2023, DOI: 10.1021/acs.orglett.3c02687

Mohebbati, N.; Sokolovs, I.; Woite, P.; Lõkov, M.; Parman, E.; Ugandi, M.; Leito, I.; Roemelt, M.; Suna, E.; Francke, R. "Electrochemistry and Reactivity of Chelation-stabilized Hypervalent Bromine(III) Compounds" Chem.Eur. J. 2022, 28, e2022009. DOI: 10.1002/chem.202200974

Koleda, O.; Broese, T.; Noetzel, J.; Roemelt, M.; Suna, E.; Francke, R. "Synthesis of Benzoxazoles Using Electrochemically Generated Hypervalent Iodine" J. Org. Chem. 2017, 82, 11669–11681. DOI: 10.1021/acs.joc.7b01686

Sokolovs, I.; Mohebbati, N.; Francke, R.; Suna, E. "Electrochemical Generation of Hypervalent Bromine(III) Compounds" Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 15832–15837. DOI: 10.1002/anie.202104677

Mērķtiecīgs šķīdinātāju dizains

Mūsu pētījumi ir vērsti uz tādu jonu šķidrumu sintēzi un izpēti, kas veicina industriālu ķīmisko procesu ilgtspēju, piemēram, uzlabojot sintēžu vai gāzu maisījumu sadalīšanas energoefektivitāti, samazinot organisko šķīdinātāju un reaģentu patēriņu vai uzlabojot ķīmisko procesu drošību.

Jonu šķidrumi ir sāļi, kas kūst salīdzinoši zemā temperatūrā, nereti pat zem 0 °C. Tiem piemīt ārkārtīgi zema gaistamība. Dažādu katjonu un anjonu kombinācijas ļauj iegūt pat miljonu šādu sāļu, kas paver iespējas iegūt tādus šķidrumus, kas piemēroti konkrētam mērķim, piemēram, šķīdinātāju lietojumam organiskajā sintēzē vai par elektrolītiem akumulatoros. Uzzini vairāk Jonu šķidrumu un ilgtspējīgas ķīmijas laboratorijas mājaslapā.

Izvēlētas publikācijas:

Sloboda, D.; Weber, C. C.; Bakis, E. "A Kinetics Study of Copper-Catalysed Click Reactions in Ionic Liquids" Org. Biomol. Chem. 2023, 21, 7984–7993, DOI: 10.1039/D3OB00237C

Bakis, E.; Goloviznina, K.; Vaz, I. C. M.; Sloboda, D.; Hazens, D.; Valkovska, V.; Klimenkovs, I.; Padua, A.; Costa Gomes, M. "Unravelling Free Volume in Branched-Cation Ionic Liquids Based on Silicon" Chem. Sci. 2022, 13, 9062–9073, DOI: 10.1039/D2SC01696F

Bakis, E.; van den Bruinhorst, A.; Pison, L.; Palazzo, I.; Chang, T.; Kjellberg, M.; Weber, Cameron C.; Gomes, Margarida C.; Welton, T. "Mixing divalent ionic liquids: effects of charge and side-chains" Phys. Chem. Chem. Phys. 2021, 23, 4624-4635. DOI: 10.1039/D1CP00208B

Priede, E.; Brica, S.; Bakis, E.; Udris, N.; Zicmanis, A. "Ionic liquids as solvents for the Knoevenagel condensation: understanding the role of solvent–solute interactions" New J. Chem. 2015, 39, 9132–9142. DOI: 10.1039/C5NJ01906K

Biomolekulārā ķīmija

Terapeitisko mērķproteīnu un bioloģiski aktīvo vielu struktūras un mijiedarbību pētījumi

Proteīni veic lielāko daļu funkciju un katalizē visas ķīmiskās reakcijas dzīvajos organismos. To nepareiza darbība saistīta ar slimību attīstību. Proteīnu struktūras un mijiedarbību pētījumi ļauj izprast gan to darbības mehānismus, gan iespējas to darbības koriģēšanai, kas ir pamatā racionālam zāļvielu dizainam. Mūsu pētījumi sadarbībā ar Latvijas Organiskās sintēzes institūtu ir vērsti uz jaunu bioloģiski aktīvu vielu izstrādi, pētot terapeitisko mērķproteīnu struktūru un mijiedarbības ar dabiskām un sintezētām vielām.

Izvēlētas publikācijas:

Bobiļeva, O.; Bobrovs, R.; Kaņepe, I.; Patetko, L.; Kalniņš, G.; Šišovs, M.; Bula, A.L.; Grīnberga, S.; Borodušķis, M.; Ramata-Stunda, A.; Rostoks, N.; Jirgensons, A.; Tārs, K.; Jaudzems K. "Potent SARS-CoV-2 mRNA Cap Methyltransferase Inhibitors by Bioisosteric Replacement of Methionine in SAM Cosubstrate" ACS Med. Chem. Lett. 2021, 12, 1102–1107. DOI: 10.1021/acsmedchemlett.1c00140

Fridmanis, J.; Otikovs, M.; Brangulis, K.; Tārs, K.; Jaudzems, K. "Solution NMR structure of Borrelia burgdorferi outer surface lipoprotein BBP28, a member of the mlp protein family" Proteins 2021, 89, 588–594. DOI: 10.1002/prot.26011

Jaudzems, K.; Kurbatska, V.; Jēkabsons, A.; Bobrovs, R.; Rudevica, Z.; Leonchiks, A. "Targeting Bacterial Sortase A with Covalent Inhibitors: 27 New Starting Points for Structure-Based Hit-to-Lead Optimization" ACS Infect. Dis. 2020, 6, 186-194. DOI: 10.1021/acsinfecdis.9b00265

Mērķtiecīgs šķīdinātāju dizains: jaunu silīciju saturošu jonu šķidrumu sintēze, struktūra un īpašības

Projekta līguma numurs: 1.1.1.2/VIAA/3/19/549

Projekta sadarbības partneri:

Projekta īstenošanas termiņš: 01.02.2020. – 31.01.2023.
Projekta vadītājs: Vadošais pētnieks, Dr. Eduards Baķis

Publikāciju saraksts

Kluga, R.; Kinens, A.; Suna, E. "Chiral 4-MeO-Pyridine (MOPY) Catalyst for Enantioselective Cyclopropanation: Attenuation of Lewis Basicity Leads to Improved Catalytic Efficiency." Chem. Eur. J. 2024, e202301136, DOI: 10.1002/chem.202301136


Koleda O., Prane K., Suna E. "Electrochemical Synthesis of Unnatural Amino Acids via Anodic Decarboxylation of N-Acetylamino Malonic Acid Derivatives" Org. Lett. 2023, DOI: 10.1021/acs.orglett.3c02687


Mohebbati, N.; Sokolovs, I.; Woite, P.; Lõkov, M.; Parman, E.; Ugandi, M.; Leito, I.; Roemelt, M.; Suna, E.; Francke, R. "Electrochemistry and Reactivity of Chelation-stabilized Hypervalent Bromine(III) Compounds" Chem.Eur. J. 2022, 28, e2022009. DOI: 10.1002/chem.202200974


Bobiļeva, O.; Bobrovs, R.; Kaņepe, I.; Patetko, L.; Kalniņš, G.; Šišovs, M.; Bula, A.L.; Grīnberga, S.; Borodušķis, M.; Ramata-Stunda, A.; Rostoks, N.; Jirgensons, A.; Tārs, K.; Jaudzems K. "Potent SARS-CoV-2 mRNA Cap Methyltransferase Inhibitors by Bioisosteric Replacement of Methionine in SAM Cosubstrate" ACS Med. Chem. Lett. 2021, 12, 1102–1107. DOI: 10.1021/acsmedchemlett.1c00140


Fridmanis, J.; Otikovs, M.; Brangulis, K.; Tārs, K.; Jaudzems, K. "Solution NMR structure of Borrelia burgdorferi outer surface lipoprotein BBP28, a member of the mlp protein family" Proteins 2021, 89, 588–594. DOI: 10.1002/prot.26011


Brune, K. D.; Liekniņa, I.; Sutov, G.; Morris, A. R.; Jovicevic, D.; Kalniņš, G.; Kazāks, A.; Kluga, R.; Kastaljana, S.; Zajakina, A.; Jansons, J.; Skrastiņa, D.; Spunde, K.; Cohen, A. A.; Bjorkman, P. J.; Morris, H. R.; Suna, E.; Tārs, K. "N-Terminal Modification of Gly-His-Tagged Proteins with Azidogluconolactone" ChemBioChem 2021, 22, 3199-3207. DOI: 10.1002/cbic.202100381


Sokolovs, I.; Mohebbati, N.; Francke, R.; Suna, E. "Electrochemical Generation of Hypervalent Bromine(III) Compounds" Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 15832–15837. DOI: 10.1002/anie.202104677


Gulbe, K.; Lugiņina, J.; Jansons, E.; Kinens, A.; Turks, M. "Metal-free glycosylation with glycosyl fluorides in liquid SO2Beilstein J. Org. Chem. 2021, 17, 964-976. DOI: 10.3762/bjoc.17.78


Kinens, A.; Balkaitis, S.; Ahmad, O. K.; Piotrowski, D. W.; Suna, E. "Acylative Dynamic Kinetic Resolution of Secondary Alcohols: Tandem Catalysis by HyperBTM and Bäckvall’s Ruthenium Complex" J. Org. Chem. 2021, 86, 7189–7202. DOI: 10.1021/acs.joc.1c00545


Bakis, E.; van den Bruinhorst, A.; Pison, L.; Palazzo, I.; Chang, T.; Kjellberg, M.; Weber, Cameron C.; Gomes, Margarida C.; Welton, T. "Mixing divalent ionic liquids: effects of charge and side-chains" Phys. Chem. Chem. Phys. 2021, 23, 4624-4635. DOI: 10.1039/D1CP00208B


Jaudzems, K.; Kurbatska, V.; Jēkabsons, A.; Bobrovs, R.; Rudevica, Z.; Leonchiks, A. "Targeting Bacterial Sortase A with Covalent Inhibitors: 27 New Starting Points for Structure-Based Hit-to-Lead Optimization" ACS Infect. Dis. 2020, 6, 186-194. DOI: 10.1021/acsinfecdis.9b00265


Kinens, A.; Balkaitis, S.; Suna, E. "Preparative-Scale Synthesis of Vedejs Chiral DMAP Catalysts" J. Org. Chem. 2018, 83, 12449–12459. DOI: 10.1021/acs.joc.8b01687


Kinens, A.; Sejejs, M.; Kamlet, A. S.; Piotrowski, D. W.; Vedejs, E.; Suna, E. "Development of a Chiral DMAP Catalyst for the Dynamic Kinetic Resolution of Azole Hemiaminals" J. Org. Chem. 2017, 82, 869–886. DOI: 10.1021/acs.joc.6b02955


Koleda, O.; Broese, T.; Noetzel, J.; Roemelt, M.; Suna, E.; Francke, R. "Synthesis of Benzoxazoles Using Electrochemically Generated Hypervalent Iodine" J. Org. Chem. 2017, 82, 11669–11681. DOI: 10.1021/acs.joc.7b01686


Priede, E.; Brica, S.; Bakis, E.; Udris, N.; Zicmanis, A. "Ionic liquids as solvents for the Knoevenagel condensation: understanding the role of solvent–solute interactions" New J. Chem. 2015, 39, 9132–9142. DOI: 10.1039/C5NJ01906K


Priede, E.; Bakis, E.; Zicmanis, A. "When Chlorides are the Most Reactive: A Simple Route towards Diverse Mono- and Dicationic Dimethyl Phosphate Ionic Liquids" Synlett. 2014, 17, 2447-2450. DOI: 10.1055/s-0034-1379018