Thesis supervisor: Róbert Tuba
co-supervisor: József Kaizer
Location of studies (in Hungarian): ELKH AKI – Zöldkémia Kutatócsoport; Pannon Egyetem, Szerves Kémia Tanszék Abbreviation of location of studies: ELKHA
Description of the research topic:
Napjaink egyik legintenzívebben fejlődő tudományterülete a bio-növényvédőszerek kutatása. Ezek számos esetben olyan szemiokemikáliák, amelyek a kártevők kommunikációjában játszanak fontos szerepet és képesek a kártevők csalogatására, csapdázására és ezáltal szelektív ritkítására.
A bio-növényvédőszerek nagy jelentősége többek között a fajspecifikusság, amelynek köszönhetően csak a célkártevők ellen hat, így a környezet ökoszisztémájára nézve nincsen káros hatással. Nagyon kis koncentrációban is hatásosak így azok környezetterhelése elhanyagolható. Fontos szempont továbbá, hogy a mezőgazdasági termények nem szennyeződnek velük, így megnyílik a lehetőség a gazdaságok számára a környezetbarát és növényvédőszer-mentes (bio) zöldség és gyümölcs nagyléptékű termesztésére.
A szemiokemikáliák számos esetben olyan C–C kettőskötéseket tartalmaznak, amelyek Z-orientáltságúak. Ezeket a vegyületek leghatékonyabban Z-szelektív, olefin metatézis katalizátorokkal lehet előállítani. A jelenleg létező N-heterociklusos karbén- (NHC-) ligandumot tartalmazó ruténiumkomplexek, noha számos esetben jó szelektivitást mutatnak, a stabilitásuk meglehetősen alacsony, és a bomlásuk során ruténium-hidrid (Ru-H) specieszek képződnek, amelyek az olefines kettőskötés izomerizációját idézik elő. Ezáltal a reakciók szelektivitása romlik, és az így előálló szemiokemikáliák hatékonysága lényegesen lecsökken.
Napjaink leghatékonyabb olefin metatézis katalizátorai NHC-karbén helyett ciklikus alkil-amino-karbén (CAAC) ligandumokat tartalmaznak, amelyek kiemelkedő stabilitást mutatnak még protikus környezetben és oxigén jelenlétében is. Ezeknek a katalizátoroknak már a kettőskötés-izomerizációs mellékreakciója is elhanyagolható.
A PhD-hallgató feladata olyan, eddig nem ismert CAAC-Ru-katalizátorok fejlesztése, amelyek kiemelkedő sztereoszelektivitást mutatnak, és megteremthetik a feltételeit a szemiokemikáliák léptéknövelt, gazdaságos előállításának.
További információ és jelentkezés (opcionális): tuba.robert@ttk.hu
A kutatási téma előzményei:
Turczel, G.; Kovács, E.; Merza, G.; Coish, P.; Anastas, P. T.; Tuba, R. “Synthesis of Semiochemicals via Olefin Metathesis” ACS Sustainable Chem. Eng., 2019, 7, 33.
Number of students who can be accepted: 1
Deadline for application: 2021-08-31
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Login
