logo

A kutatólaboratórium saját honlap: www.chemcryst.hu

Kutatási területek

I. A „crystal engineering” alapjai

Vizsgálataink középpontjában a molekulák közötti másodlagos kötőerők állnak, melyek befolyásolják a molekulák térbeli elhelyezkedését a kristályrácsban, de hatással lehetnek flexibilis molekulák konformációjára is. A szupramolekuláris kölcsönhatások vizsgálata rávezethet arra, hogy azonos vegyületek miért tudnak többféleképpen is elrendeződni, miért tudnak többféle szupramolekuláris kötésrendszereket kialakítani szilárd fázisban. A másodlagos kölcsönhatások megismerése nélkülözhetetlen a biológiai folyamatok megértésében valamint a nanotechnológiában, a katalízisben, az anyagtudományban, polimerkémiában, a transzport jelenségek megértésében, molekuláris szenzorok, kapcsolók fejlesztésében, határfelületek kémiájában stb.

Témához kapcsolódó pályázatok

NKFIH K 124544: „A “crystal engineering” alapjai: szupramolekuláris kölcsönhatások, polimorfia, hőmérséklet és nyomás”

Kapcsolódó publikációk:

  1. Márton Bojtár, András Simon, Petra Bombicz, István Bitter “Expanding the pillararene chemistry: synthesis and application of a 10+1 functionalised pillar[5]arene” Organic Letters(2017) (IF2016: 6.579) 19 (17), 4528–4531 Full text
  2. Petra Bombicz „The way from isostructurality to polymorphy. Where are the borders? The role of supramolecular interactions and crystal symmetries.” Crystallography Reviews, 23(2), 118-151 (2017). (IF: 1.600) Full text
  3. Klára Aradi, Petra Bombicz, Zoltán Novák “Modular Copper-Catalyzed Synthesis of Chromeno[4,3-b]quinolones with the Utilization of Diaryliodonium Salts” Journal of Organic Chemistry, 81, 920-931, 2016. (IF: 4.849) Full text
  4. Resnati G, Boldyreva E, Bombicz P, Kawano M (2015)Supramolecular interactions in the solid state, IUCrJ 2, 675–690  (feature article) (IF: 5.300) Full text
  5. Bombicz P*, Gruber T, Fischer C, Weber E, Kálmán A Fine Tuning Of Crystal Architecture By Intermolecular Interactions: Synthon Engineering CrystEngComm16:(18) Pp. 3646-3654. (2014), Invited Paper, Highlight Paper, Cover Page If: 4.034 Full text

II. Kristályosítások szilárd fázisú molekuláris társulások létrehozására

A munka célja szerves kismolekulák, azon belül is főleg gyógyszerhatóanyagok új módosulatainak előállítása és szerkezetük meghatározása, jellemzése az egykristály röntgendiffrakció módszerével. Egy- és többkomponensű rendszerek, zárvány- és kokristályok egykristályainak növesztése különböző laboratóriumi eljárások alkalmazásával. Szerkezetvizsgálat diffrakcióval és termikus módszerekkel. Polimorfia vizsgálat és izostrukturalitási számítások. A különböző módosulatok előállításával változtatjuk a hatóanyag fizikai-kémiai tulajdonságait, például a szilárdságot, ami a tablettázhatósággal függ össze, az oldhatóságot, ami a szervezetben való kioldódással kapcsolatos vagy a stabilitást, mely az eltarthatóságot befolyásolhatja.

Témához kapcsolódó pályázatok

NKFIH  K 100801: „A szupramolekuláris kölcsönhatások szerepe egy- és többkomponensű szilárd fázisú rendszerek felépítésében”

MTA Infrastruktúra pályázatok 2014, 2015, 2016

Kapcsolódó publikációk

  1. Dániel Vajk Horváth, Tamás Holczbauer*Laura Bereczki, Roberta Palkó, Nóra Veronika May, Tibor Soós, Petra Bombicz“Polymorphism of a porous hydrogen bond assisted ionic organic framework” CrystEngComm (2018) 20, 1779-1782. (Back cover) Full text
  2. Dobi Z, Holczbauer T, Soós T (2015)Strain-Driven Direct Cross-Aldol and -Ketol Reactions of Four-Membered Heterocyclic Ketones, Org. Lett., 17 (11),2634–2637 (IF: 6.364) Full text
  3. Varga E, Mika LT, Csámpai A, Holczbauer T, Kardosa Gy and Soós T (2015)Mechanistic investigations of a bifunctional squaramide organocatalyst in asymmetric Michael reaction and observation of stereoselective retro-Michael reaction, RSC Adv., 5, 95079–95086    (IF: 3.840) Full text

III. Bioaktív szerves vegyületek és fémkomplexeik szerkezetvizsgálata

Kis méretű biomolekulákat és fémkomplexeiket széles körben alkalmazzák a klinikai gyakorlatban gyógyszerként, kontraszt anyagként, vagy fémkelátorként. Ezen vegyületek egyik alapvető vizsgálati módszere a az egykristály röntgendiffrakció, amely igen pontos és megbízható szerkezeti adatokat szolgáltat a szerves molekulák és fémkomplexeik szerkezetéről. A szilárd fázisban kapott szerkezeti eredmények azonban nem mindíg vihetőek át a biológiailag releváns oldat fázisba, számolni kell az esetleges koordinációs változásokkal, és az oldatban egyensúlyban képződő más komponensek megjelenésével. Az ESR spektroszkópia a paramágneses Cu(II) komplexek esetén alkalmas az oldatban egyensúlyban képződő mikrorészecskék és esetleges koordinációs izomerek kimutatására, amely az SXRD eredményekkel kombinálva erős alapot nyújt a gyógyszerkutatás további vizsgálataihoz.

Témához kapcsolódó pályázatok

NKFIH  K 115762: “Bioligandumok és funkcionális fémkomplexeinek szerkezetmeghatározása szilárd és oldat fázisban”

NKFIH K 124240: “Rákellenes platinafém és tioszemikarbazon komplexek fejlesztése és vizsgálata”

FWO-MTA Mobilitási Pályázat NKM-94/2018

Kapcsolódó publikációk

  1. Ferenc Matyuska, Attila Szorcsik, Nóra V. May, Ágnes Dancs, Éva Kováts, Attila Bényei and Tamás Gajda “Tailoring the local environment around metal ions: solution chemical and structural study of some multidentate tripodal ligands” Dalton Trans., 46, 8626-8642 (2017) (IF:4.029) Full text
  2. Eszter Tóth, Nóra V. May, Antal Rockenbauer, Gábor Peintler and Béla Gyurcsik “Exploring the boundaries of direct detection and characterization of labile isomers – a case study of copper(II)–dipeptide systems” Dalton Trans.,46, 8157-8166 (2017) (IF:4.029) Full text
  3. Jelena M. Poljarević,  Tamás GálNóra V. May, Gabriella Spengler, Orsolya Dömötör, Aleksandar R. Savić, Sanja Grgurić-Šipka, Éva A. Enyedy “Comparative solution equilibrium and structural studies of half-sandwich ruthenium(II)(η6-toluene) complexes of picolinate derivatives” Journal of Inorganic Biochemistry (2018) 181, 74-85.Full text

Együttműködések

  • Magyarországi egyetemek (BME, ELTE, SzTE, PTE,MTA-TTK Enzimológiai Intézet)
  • Külföldi kutatócsoportok: Ausztria (Graz, Wien), Olaszország (Parma, Padova), Németország (Berlin, Freiberg), USA (El Paso), Dél-Afrikai Köztársaság (Cape Town), Belgium (Antwerpen)

Oktatási tevékenységek

  • D. témavezetés (ELTE Kémia Doktori Iskola)
  • Elméleti előadások és laborgyakorlatok az egykristály röntgendiffrakció területén vegyész hallgatók számára (BME, ELTE)
  • “Önálló feladat” laborgyakorlatok, TDK munkák, nyári szakmai gyakorlatok valamint B.Sc és M.Sc diplomamunkák BME és ELTE vegyész valamint fizikus hallgatók számára

Műszerek, berendezések

  • Rigaku R-AXIS RAPID image plate diffractometer,
  • X-Stream 2000 low temp unit,
  • Enraf-Nonius turbo CAD-4 diffractometer,
  • stereo microscopes,
  • Hot-Stage berendezés
  • DSC (differencial scanning kalorimeter)
  • Cambridge Structural Database Hung. Affiliated Data Center

Mérési lehetőségek

  • egykristály röntgendiffrakciós adatok gyűjtése 0,1 -0,5 mm méretű szerves-, fémorganikus-, szervetlen és fehérje egykristályokról, a -180 °C – +60 °C közötti hőmérséklet – tartományokban,
  • kristályszerkezetek meghatározása direkt és charge flipping módszerekkel, a szerkezeti modellek finomítása és értelmezésük
  • egykristály diffrakciós adatok gyűjtése instabil, időben változó kristályokon
  • szerkezetmeghatározás korlátozott fölbontású, és/vagy ikerkristály diffrakciós adatokból
  • szilárd fázisú reakció kísérletek és követésük kristályszerkezeti modellekkel
  • a Cambridge Structural Database adatbank magyarországi alközpontjaként gondozza az országban működő non-profit célú CSD adatbank installációk kihelyezett adatbázisait (jelenleg a BME, ELTE, SOTE és a DE egyetemein)

 

Vezető

Bombicz Petra

Munkatársak