|
| |
|
|
Chemie polynitrovaných heterocyklických sloučenin
Kubátková, Nela ; Bednařík, Karel (oponent) ; Friedl, Zdeněk (vedoucí práce)
Byla zpracována rešerše na téma polynitrované heterocyklické sloučeniny. Jedná se o sloučeniny se schopností detonace, způsobené zejména přítomností nitroskupin, které jsou navázány na atomy uhlíku jejich cyklu. Tato práce se zabývá nejznámějšími zástupci jednotlivých skupin tohoto typu látek od pětičlenných cyklů s jedním atomem dusíku, až po cykly šestičlenné se třemi atomy dusíku. Jsou zde zpracovány základní informace o těchto sloučeninách, jejich fyzikálně-chemické a detonační vlastnosti a rovněž možnosti jejich přípravy, které jsou zobrazeny také formou chemických reakcí.
|
|
|
Využití separačních metod pro studium biologicky aktivních látek ve vodách
Vydrová, Lucie ; Friedl, Zdeněk (oponent) ; Opatřilová, Radka (oponent) ; Chýlková,, Jaromíra (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
Léčiva patří mezi biologicky aktivní látky, které se odlišují různými funkčními skupinami, fyzikálně-chemickými a biologickými vlastnostmi. Tyto chemické látky, v současnosti zařazované mezi „nové“ kontaminanty, se kumulují v různých složkách životního prostředí. Do životního prostředí se dostávají v průběhu jejich průmyslové výroby, dále v důsledku používání v léčebných zařízeních nebo v domácnostech. Protože se jedná o látky biologicky aktivní, mohou v různých složkách životního prostředí negativně ovlivňovat zde probíhající procesy. Léčiva se vyznačují po chemické stránce vesměs odlišnou strukturou, a proto jsou často rozdělována nejen podle struktury, ale zejména podle jejich účinku na živé organismy. Na základě posouzení množství používaných léčiv v České republice lze konstatovat, že nejčastěji používanými léčivy jsou nesteroidní protizánětlivé léky patřící do skupiny analgetik. Důvodem jejich velkého rozšíření je především to, že téměř všechny si lze zajistit bez lékařského předpisu. Vybraná analgetika byla sledována nejen v odpadních vodách odebrané z velkokapacitní čistírny odpadních vod situované v Brně – Modřicích, ale také v povrchové vodě z povodí řeky Křetínky, kde byla odebírána ze dvou odběrových míst. Kontaminace povrchových vod léčivy typu analgetik byla hodnocena nejen v České Republice, ale také v povodí řeky Thurso ve Skotsku a na Taiwanu. Pro extrakci sledovaných reziduí z matrice byla ve všech případech použita extrakce pevnou fází (SPE). Jako analytická koncovka byla pro experimenty prováděné v České republice aplikována vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC) s detekcí diodovým polem (DAD) nebo hmotnostní spektrometrie (MS). Pro experimenty hodnocené ve Skotsku a na Taiwanu byla také použita kapalinová chromatografie s hmotnostní detekcí. Metoda HPLC/MS umožňuje zjišťovat hodnocené analyty i ve velmi nízkých koncentracích (ng ? l-1). V rámci prováděných experimentů byla většinou identifikována a následně kvantifikována všechna sledovaná analgetika, a to jak v odpadních vodách, tak také z povodí řeky Křetínky v České republice. Totéž lze konstatovat také pro nálezy zjištěné v povrchových vodách v povodí řeky Thurso ve Skotsku a v povodí tří řek na Taiwanu a zjištěné koncentrace analgetik v povrchových vodách z různých světových lokalit byly porovnány.
|
|
|
Studium thiofenových oligo-kopolymerů: syntéza a optoelektronické vlastnosti
Krajčovič, Jozef ; Mazal,, Ctibor (oponent) ; Kapička, Vratislav (oponent) ; Friedl, Zdeněk (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá syntézou a studiem thiofenových monomerů, oligomerů a kopolymerů. Syntéza pomocí oxidativní polymerizace poskytla thieno[3,4-b]pyrazinové deriváty pro přípravu nové série kopolymerů na bázi 3-dodecylthiofenu a pyrazinových monomerů. Chemickou optimalizací Kumadova kaplinku byla vyvinuta efektivní syntetická metoda přípravy 3-alkylthiofenů a thiofenových oligomerů. Metoda je realizovatelná i v multikilogramovém měřítku s možností přechodu do poloprovozní produkce. Druhá část disertační práce je zaměřena na syntézu a studium nových sloučenin na bázi thiofenu, které se skládají jak z 2,3-diaza-1,3-butadienových můstků se dvěma koncovými chromofory, tak i z molekul, ve kterých jsou dvě thiofenové jednotky propojené v -poloze pyrazinovým nebo hydrazinovým můstkem. Konečně byl syntetizován nový typ alternujícího regulárního kopolymeru 2,2´:5´,2´´-terthiofen-5,5´-dikarboxylové kyseliny (TDCA) s polyethylenoxidem (PEO). Použití TEM techniky prokázalo tvorbu polymerních nanosubjednotek ve formě separovaných fází v pevném stavu.
|
|
| |
|
|
Separace azaarénů vysoceúčinnou kapalinovou chromatografií
Kočí, Kamila ; Friedl, Zdeněk (oponent) ; Večeřa, Zbyněk (oponent) ; Ventura, Karel (oponent) ; Šimek, Zdeněk (vedoucí práce)
Předložená práce je studií chromatografického chování azaarenů v separačním systému vysoceúčinné kapalinové chromatografie s obrácenými fázemi. Hlavním cílem této práce bylo použití základních principů chromatografické separace pro popis a interpretaci výsledků separace azaarénů v různých chromatografických podmínkách včetně efektů jako je nereprodukovatelná retence, chvostování elučních zón či silné zadržení ve stacionární fázi. Práce byla zaměřena na bazické azaarény, často označované jako akridiny, které patří mezi perzistentní organické polutanty s karcinogenní a mutagenní aktivitou. Chromatografické chování bylo studováno na modelové skupině osmi dvou a trojjaderných akridinů, které se běžně vyskytují ve vzorcích životního prostředí znečištěných polycyklickými aromatickými sloučeninami. Separace byly realizovány za podmínek izokratické eluce se třemi oktadecylovými stacionárními fázemi různého původu. Nejprve byly otestovány povrchové vlastnosti zvolených stacionárních fází, hydrofobicita a silanolová aktivita, následovaly separační experimenty. Jejich cílem bylo posouzení vlivu tří rozdílných parametrů na retenční chování akridinů: povrchových vlastností stacionární fáze, složení mobilní fáze a fyzikálně-chemických vlastností akridinů. Zpracování všech výsledků bylo založeno na hodnotách kapacitních poměrů, které poskytují nejvyšší míru reprodukovatelnosti, avšak uvedeny byly také ostatní chromatografické parametry hodnotící termodynamické a kinetické aspekty separace. Na základě provedených experimentů byly nalezeny jednoduché vztahy mezi třemi hodnocenými parametry a charakterem interakcí separačního mechanismu. Praktické využití těchto znalostí znamená zjednodušení optimalizace separačních procesů. Současně také nabízí řešení separačních problémů s akridiny, ale i s ostatními bazickými látkami, které vykazují srovnatelné hodnoty pKa a Mr.
|
|
| |
|
|
Termochemické vlastnosti lineárních polynitraminů
Teplá, Romana ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Friedl, Zdeněk (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na získání termochemických vlastností lineárních polynitraminů pro předpověď jejich detonačních vlastností. Základními termochemickými veličinami jsou slučovací entalpie ?f H° (298,g) v plynné a zejména pevné fázi. Hodnoty slučovacích entalpií v plynné fázi byly na teoretické úrovni získány pomocí jak kvantově chemických DFT výpočtů za užití isodesmických reakcí, tak přímých termochemických Gaussian-G postupů. Přepočet na slučovací entalpie v pevné fázi ?f H° (298,s) byl proveden pomocí sublimačních entalpií ?s H° (298,g) , získaných na empirické úrovni. Získané výsledky byly navzájem porovnány a korelovány se strukturou lineárních polynitraminů.
|
|
|
Termochemie polydusíkatých heterocyklických sloučenin
Bartošková, Monika ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Friedl, Zdeněk (vedoucí práce)
Předpověď detonačních vlastností nové generace energetických materiálů s vysokým obsahem dusíku (HNEM) je založena na znalosti jejich slučovacích entalpií, které jsou sumou hodnot jednotlivých dusíkatých heterocyklických fragmentů. V diplomové práci byly získány slučovací entalpie v plynné fázi ?f H°(298,g) série azinů (počet atomů N = 2-6) a azolů (počet atomů N = 2-5) kvantově chemickými výpočty pomocí semiempirických metod (PM3), DFT výpočtů za využití isodesmických reakcí a konečně termochemických G-postupů. Získané výsledky jednotlivých metod byly vzájemně porovnány a vyhodnoceny s tím, že pro uvažované výpočty slučovacích entalpií HNEM jsou s ohledem na přesnost a časovou náročnost vhodné DFT B3LYP/cc-pVTZ výpočty isodesmických reakcí a termochemický postup T1.
|
|
|
Energetické materiály na bázi nitramidů
Křištof, Adam ; Bednařík, Karel (oponent) ; Friedl, Zdeněk (vedoucí práce)
Homolytická disociace vazby N-NO2 reprezentuje primární proces štěpení energetických materiálů pod vlivem tepelných účinku, nárazu, otřesu a elektrické jiskry. Štěpení vazby u nitramidů charakterizují jak homolytická vazebná disociační energie BDE(RCON-NO2), tak vazebná disproporcionační energie DISP(RCON-NO2), vyjádřená isodesmickou reakcí RCON-NO2 + SCON-H › RCON-H + SCON NO2, kde SCON NO2 je standardní nitramid (1-nitropiperidin-2-on, NPO). Tento typ virtuálního chemického výpočtu ruší efekty elektronové korelace, jenž doprovázejí teoretické výpočty volných radikálů. V této práci jsou homolyticky vazebná disociační energie BDE(RCON-NO2) a vazebná disproporcionační energie DISP(RCON-NO2) vypočteny pro 13 cyklických nitramidů DFT metodou B3LYP/6-311+G(d,p) a současně metodou DFT B3LYP/6-31G(d,p) byly vypočteny celkové náboje příslušných nitroskupin Q(NO2). Získané BDE a DISP energie byly korelovány s detonačními parametry jako čtverci detonačních rychlostí a detonačními teply. Získané vztahy umožňují detailnější popis závislostí mezi molekulární strukturou studovaných nitramidů a jejich výbušinářskými vlastnostmi.
|
host ::
RSS.