Organiskās ķīmijas katedra

Ilgtspējīga ķīmija

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.

Nepārtrauktas plūsmas elektroķīmija un asimetriskas organokatalītiskās transformācijas plūsmā.

Plūsmas ķīmija ietver reakciju veikšanu nepārtrauktā reaģentu vai to šķīduma plūsmā. Galvenās plūsmas ķīmijas priekšrocības, salīdzinot ar klasisko sintēzi, ir paaugstināta drošība, uzlabota siltuma pārnese un labāka temperatūras kontrole, paātrināti reakcijas ātrumi, uzlabota selektivitāte un liels ražošanas apjoma palielināšanas potenciāls. Turklāt mazu reakcijas maisījuma tilpumu izmantošana plūsmas ķīmijā ļauj efektīvi identificēt optimālos parametrus konkrētai ķīmiskai transformācijai. Šis process ievērojami samazina nepieciešamo izejmateriālu daudzumu, ļaujot ātrāk eksperimentēt un atklāt ideālus reakcijas apstākļus.
Mūsu pētījumi ir vērsti uz nepārtrauktas plūsmas elektroķīmiju un asimetrisko organokatalītisko transformāciju izstrādi plūsmā.

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:

• Laboratoire de Chimie ENS De Lyon (FR), Prof. Margarida Costa Gomes
• University of Porto (PT), Prof. Luis Santos
• The University of Auckland (NZ), Sen. Lect. Cameron Charles Weber

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 SO₂" Beilstein 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