Monomer indolalkaloidok és rokonvegyületeik szintézise = Synthesis of monomer indole alkaloids and related compounds

"A": Új biomimetikus szintézisutat dolgoztunk ki az ibofillidinváz felépítésére. Megvalósítottuk három alkaloid új, konvergens szintézisét, valamint további három alkaloidnak az első szintézisét. A biomimetikus szintézisstratégiánkat sikeresen alkalmaztuk a héttagú D-gyűrűt tartalmazó iboxifillin és 20-epimerje előállítására is. Elemezve az általunk korábban alkalmazott reakcióutat, a szubsztrát alkalmas megválasztásával fölépítettük a 15béta-hidroxivinkadifformint. Megkiséreltük megvalósítani a pszi-aszpidoszperma alkaloidok egyik képviselőjének a 19-hidroxi-20-epipandolinnak a szintézisét is, de a reakcióból a nem várt, furán-gyűrűt tartalmazó molekulákat izoláltunk. A cikloaddició mechanizmusát kvantumkémiai számításokkal vizsgáltuk és megállapítottuk, hogy az step-wise mechanizmussal megy végbe ikerionos intermedieren keresztűl és nem koncertikus [ 4+2 ] cikloaddicióval szolgáltatja az aszpidoszperma és a pszi-aszpidoszperma alkaloidokat és alkaloidszerű molekulákat. "B": Konvergens szintézisutat dolgoztunk ki az eudisztomin alkaloidok analogonjainak a felépítésére. Az Nb-hidroxi-triptamint a több lépésben előállított reakciópartnerekkel reagáltatva olyan intermediereket nyertünk, melyekből sikeresen építettünk ki két alkaloid analogont. D-galaktózból, D-glükózból és D-mannózból kiindulva kiséreltünk meg kondenzált gyűrűs iminociklitol származékot előállítani. Az első molekulából nem, míg az utóbbiakból sikeresen nyertük a várt termékeket. | "A": A new biomimetic synthetic pathway has been developed to build up molecules with ibophyllidine skeleton. A new convergent synthesis of six alkaloids have been realized. The biomimetic ibophyllidine synthetic strategy was succesfully used for the preparation of iboxyphylline and its C20-epimer. 15beta-Hydroxyvincadifformine was synthesized by changing the earlier substrate. We tried synthesize one of representatives of psi-aspidosperma alkaloids, the 19-hydroxy-20-epipandoline, but we could isolate undesired molecules containing furano ring from the reaction mixture. The mechanism of the cycloaddition reaction was investigated by quantum chemical calculation and it was found to follow a step-wise mechanism involving a zwitter-ionic intermediate, not a previosly supposed concerted [ 4+2 ] intramolecular cycloaddition to lead aspidosperma and psi-aspidosperma alkaloid and alkaloid-like molecules. "B": Convergent synthetic pathway has been developed to build up analogons of eudistomine alkaloids. Nb-hydroxy-tryptamine was reacted with reaction partners, which had been built up several steps and we got such intermediates, from two alkaloid-like molecules were successfully obtained. Starting from D-galactose and D-glucose or D-mannose we attempted to build up iminocyclytol derivatives with condensed ring. From the first molecule we didn't get valuable product, but from the latters we got the expected substances

Kukorica fajták preferenciatérképezése szoftveres támogatással = Preference mapping for sweet corn varieties by software support

Kutatásunk során 8 - kereskedelmi forgalomban kapható - fagyasztott, morzsolt csemegekukorica minta preferencia térképét készítetük el az XLStat Sensory moduljának alkalmazásával. A mintákat azonos mintaelőkészítést követően prezentáltuk a bírálóknak. A szakértői bírálat során profilanalízis módszerrel készítettük el a tulajdonságlistát, mely 16 tulajdonságot tartalmazott. A fogyasztói bírálatok során a megjelenés, illat, állomány és íz paraméterek alapján pontozták a laikus fogyasztók a 8 mintát. Az eredmények értékelése során első körben a szakértői adatok PCA-ját végeztük el, majd ezután kialakítottunk három fogyasztói klasztert. Ezen eredményeket felhasználva készítettük el a szoftver segítségével a 8 termék preferencia térképét. A térképeket contour plotokban ábrázoltuk a fogyasztói szempontok alapján. Az így elkészült négy ábra mellé a szoftver előállította az egyes klaszterek preferenciasorrendjét tartalmazó táblázatot is. Ezek alapján megállapítottuk, hogy a három klaszter közül kettő ugyanazt a terméket kedvelte leginkább. A harmadik klaszter ezzel szemben viszont más terméket részesített előnyben. A további elemzés során kiderült, hogy az első két klaszter tagjai inkább az édesebb termékeket kedvelik, míg a harmadik klaszter tagjai a kevésbé édes termékeket. A preferencia pontosabb meghatározásához célszerű lehetne az egyes terméktípusokra kidolgozott súlyozott mutatószám megalkotása, melyben az egyes tulajdonságok súlyozva szerepelnének. Az eredmények értékelése során célszerű lenne további kutatásokban a nagymintás, reprezentatív mintavétel elvégzése, hogy kiterjeszthető legyen a kutatás érvényessége. Megállapítható, hogy az XLStat-Sensory célzottan segíti az érzékszervi minősítési adatok feldolgozását, kiértékelését és bemutatását Excel környezetben. A statisztikai szoftverekben általánosan alkalmazott matematikai módszerek (Faktoranalízis, Diszkriminancia Analízis, Főkomponens Analízis stb.) mellett időtakarékos, egyedi módszerek (PREFMAP, Internal Preference mapping, Generalized Procrustes Analysis, Penaltya és DOE for Sensory Data Analysis) is megtalálhatóak a csomagban, így segítve az érzékszervi kutatók munkáját a kísérlettervezéstől az adatok prezentálásáig. Az XLStat-Sensory egyik erénye más érzékszervi szoftverekhez képest a szemléletes contour plot, illetve preferenciasorrendet bemutató táblázat, amely iránymutatást ad a nemesítők és/vagy az élelmiszeripari termékfejlesztők számára. In this study the preference maps of 8 commercial frozen sweet corn varieties was created by the Sensory module of the XLSTAT software. The samples were presented to the sensory panelist’s using the same sample preparation process. The expert panel created the list of the attributes - which consisted of 17 elements - according to the rules of the profile analysis method. The 8 samples were evaluated according to the appearance, general odour, texture and general taste attributes on hedonic scales by consumers. As the first step of the data analysis a PCA was conducted on the data of the expert panel and after that three clusters of consumers were created. Using these results the software created the preference maps of the eight sweet corn varieties. The results of the preference maps were then presented in so called contour plots based on the attributes evaluated by the consumers. Furthermore the software created the preference sequence of the clusters of the consumers in a table. Based on these results we concluded that two of the three consumer clusters preferred the same sample. On the other hand the third consumer group preferred other samples. Deeper analysis showed that the first two clusters preferred more the sweet varieties but the members of the third cluster preferred the less sweet samples. In order to create a more precise preference map it would be valuable to create a weighted coefficient to product types. The weighting can differentiate the product attributes. In addition it would be valuable to conduct a research involving representative consumer sampling to extend the validity of the results. As a conclusion it can be determined that the use of the XLSTAT Sensory software gives a direct approach to the preprocessing, the evaluation and the presentation of the sensory data in Excel environment. It contains not just the general mathematical methods (Factor Analysis, Discriminant Analysis, Principal Component Analysis etc.) used in the widespread statistical software packages but time-saving and unique methods (PREFMAP, Internal Preference Mapping, Generalized Procrustes Analysis, Penalty Analysis and DOE for Sensory Data Analysis) can be also found in the menu bar. This gives a full approach to the sensory data from the design of experiment to the presentation of the results. The other advantage of the XLSTAT is the contour plot and the table showing the sequence of the preference of the created clusters which can give directions to the breeders and/or the product developers

Reaktív köztitermékek szerepe egyszerű szervetlen vegyületek és ionok redoxireakcióiban = The role of reactive intermediates in the reactions of simple inorganic compounds and ions

Munkánk során különböző kísérleti módszereket és számítási eljárásokat kombinálva az ózon, a szulfition, a ditionátion és az oxihalogén-vegyületek összetett redoxireakcióit tanulmányoztuk vizes közegben. Tisztáztuk ezekben a folyamatokban a reaktív köztitermékek szerepét és részletes kinetikai modelleket dolgoztunk ki a nem egyszer szokatlan jelenségek értelmezésére. Igazoltuk, hogy számos rendszerben a reakciók fotokémiai inicálásának meghatározó szerepe van. Módszert dolgoztunk ki ezeknek a folyamatoknak a kereskedelmi forgalomban beszerezhető diódasoros spektrofotométerekkel történő vizsgálatára. Eredményeink hozzájárulnak az említett vegyületek kémiai sajátságainak eddiginél pontosabb leírásához és a korábbi irodalmi adatokban található ellentmondások feloldásához. Az általunk javasolt reakciómechanizmusok alapul szolgálhatnak gazdaságos és környezetkímélő ipari oxidációs technológiák, fertőtlenítési eljárások, valamint víz- és szennyvízkezelési módszerek kidolgozásához, az említett vegyületek környezeti kémiai szerepének értelmezéséhez. | In this project, composite redox reactions of ozone, sulfite ion, dithionate ion and oxyhalogen compounds were studied in aqueous phase by combining various experimental techniques and evaluation methods. We have clarified the role of reactive intermediates and verified detailed kinetic models for the interpretation of the often unusual phenomena in these systems. We have confirmed that photochemical initiation has a pivotal role in triggering the overall reaction in some of the studied systems. An appropriate experimental method was developed for studying these reactions by commercially available diode-array spectrophotometers. Our results contribute to an in-depth description of the chemical features of these species and resolve some of the contradictions found in earlier literature data. The mechanisms proposed may serve as a basis to develop cost efficient and environment friendly industrial oxidation technologies, disinfection processes and water and waste water treatment methods. They may also prove to be significant in understanding the environmental impact of the above compounds

Fermi GBM transient searches with ADWO

We present the method called Automatized Detector Weight Optimization (ADWO). This method searches for non-triggered, short-duration transients in the data-set of the Fermi's Gamma-ray Burst Monitor. The data of all available detectors and energy channels are combined. Therefore, ADWO is ideal to search for electromagnetic counterparts of gravitational wave events. We present the successful identification of all short-duration gamma-ray bursts, as well as that of the possible electromagnetic counterparts of gravitational wave transients GW150914 and LVT151012

A kozmikus por fejlődése a Tejútrendszerben és a távoli Univerzumban = Evolution of cosmic dust in the Milky Way and in the distant Universe

Kutatómunkánk során foglalkoztunk az eredeti munkatervben megjelölt mindhárom témakörrel: a por szerepe és tulajdonságai csillagközi felhőkben, csillagok körüli korongokban, valamint kozmológiai távolságú rendszerekben. Megmutattuk, hogy a sűrű csillagközi felhőkben a porszemcsék optikai tulajdonságai megváltoznak, arra utalva, hogy méretük valamilyen fizikai hatás következtében (összetapadás, jégköpeny képződés) megnő. Az extragalaktikus por tanulmányozására távoli (z <= 1) galaxisokat figyeltünk meg a Spitzer Űrtávcsővel. A legnagyobb hangsúlyt a hirtelen kifényesedést mutató eruptív fiatal csillagok körüli por- és gázkorongok tanulmányozására fektettük. A V1647 Ori kitörése során interferometrikus mérésekkel fel tudtuk bontani a csillagkörüli korong belső részét, és megmutattuk, hogy a kitörés során a belső rész geometriája megváltozik. Az EX Lupi 2008-as kitörését az Európai Déli Obszervatórium és a Spitzer Űrtávcső műszereivel követtük. A kitörés előtt felvett színkép tanúsága szerint az EX Lupit körülvevő korong felszínét kisméretű és amorf szerkezetű por borította, a kitörés csúcsát követően azonban már nagyrészt kristályos porszemcsék spektroszkópiai nyomát láthattuk. Így első ízben sikerült közvetlenül megfigyelni a porszemcsék kristályosodását egy csillagkörüli korongban, lehetséges forgatókönyvet javasolva naprendszerbeli üstökösök anyagának keletkezésére is. A felfedezést a Nature közölte 2009-ben. | We made progress in all three research areas defined in the workplan of the OTKA project: the role and properties of dust in interstellar clouds, in circumstellar disks, and in galaxies at cosmological distances. We demonstrated that the infrared emisivity of the dust particles increases in dense interstellar clouds, suggesting a particle growth via coagulation or the appearance of ice mantels. In order to study the extragalactic dust we performed far-infrared observations of SN Ia host galaxies with the Spitzer Space Telescope. Our most productive research line was, however, the investigation of gas- and dust disks around young eruptive stars. Using interferometric observations, we were able to resolve the inner disk around V1647 Ori, and concluded that the the geometrical structure of the inner part changed during the outburst. The 2008 Jan-Sep eruption of EX Lupi was followed using ESO and Spitzer instruments. Comparing pre-outburst and outburst mid-infrared spectra, we showed that while in quiescence the surface of the disk was dominated by submicron size amorphous particles, during outburst signatures of crystalline dust appeared. It was the first direct detection of on-going crystal formation in a cosmic object, offering also a scenario for the formation of the silicate crystals located in comet nuclei in the Solar System. This result was published in Nature in 2009 May

Molecular Gas Properties in the Host Galaxy of GRB 080207

We present the results of CO(1–0) and CO(4–3) observations of the host galaxy of a long-duration gamma-ray burst GRB 080207 at z = 2.0858 by using the Karl G. Jansky Very Large Array and the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array. The host is detected in CO(1–0) and CO(4–3), becoming the first case for a gamma-ray burst (GRB) host with more than two CO transitions detected combined with CO(2–1) and CO(3–2) in the literature. Adopting a metallicity-dependent CO-to-H2 conversion factor, we derive a molecular gas mass of M gas = 8.7 × 1010 M ⊙, which places the host in a sequence of normal star-forming galaxies in an M gas–star formation rate (SFR) plane. A modified blackbody fit to the far-infrared–millimeter photometry results in a dust temperature of 37 K and a dust mass of M dust = 1.5 × 108 M ⊙. The spatially resolved CO(4–3) observations allow us to examine the kinematics of the host. The CO velocity field shows a clear rotation and is reproduced by a rotation-dominated disk model with a rotation velocity of 350 km s‑1 and a half-light radius of 2.4 kpc. The CO spectral line energy distribution derived from the four CO transitions is similar to that of starburst galaxies, suggesting a high excitation condition. Comparison of molecular gas properties between the host and normal (main-sequence) galaxies at similar redshifts shows that they share common properties such as gas mass fraction, gas depletion timescale, gas-to-dust ratio, location in the M gas–SFR (or surface density) relation, and kinematics, suggesting that long-duration GRBs can occur in normal star-forming environments at z ∼ 2

Galactic cold cores: VII. Filament formation and evolution: Methods and observational constraints

Context. The association of filaments with protostellar objects has made these structures a priority target in star formation studies. However, little is known about the link between filament properties and their local environment. Aims. The datasets from the Herschel Galactic Cold cores key programme allow for a statistical study of filaments with a wide range of intrinsic and environmental characteristics. Characterisation of this sample can therefore be used to identify key physical parameters and quantify the role of the environment in the formation of supercritical filaments. These results are necessary to constrain theoretical models of filament formation and evolution. Methods. Filaments were extracted from fields at distance D < 500 pc with the getfilaments algorithm and characterised according to their column density profiles and intrinsic properties. Each profile was fitted with a beam-convolved Plummer-like function, and the filament structure was quantified based on the relative contributions from the filament "core", represented by a Gaussian, and "wing" component, dominated by the power-law behaviour of the Plummer-like function. These filament parameters were examined for populations associated with different background levels. Results. Filaments increase their core (Mline;core) and wing (Mline;wing) contributions while increasing their total linear mass density (Mline;tot). Both components appear to be linked to the local environment, with filaments in higher backgrounds having systematically more massive Mline;core and Mline;wing. This dependence on the environment supports an accretion-based model of filament evolution in the local neighbourhood (D ≤ 500 pc). Structures located in the highest backgrounds develop the highest central AV, Mline;core, and Mline;wing as Mline;tot increases with time, favoured by the local availability of material and the enhanced gravitational potential. Our results indicate that filaments acquiring a significantly massive central region with Mline;core ≥ Mcrit/2 may become supercritical and form stars. This translates into a need for filaments to become at least moderately self-gravitating to undergo localised star formation or become star-forming filaments

Multi-scale analysis of the Monoceros OB 1 star-forming region. I. The dense core population

Context. Current theories and models attempt to explain star formation scale observational characterisation of an entire molecular complex i necessary to constrain them. We investigate star formation i G202.3+2.5, a ̃10 × 3 pc sub-region of the Monoceros OB1 cloud with complex morphology that harbours interconnected filamentary structures Aims: We aim to connect the evolution of cores and filaments i G202.3+2.5 with the global evolution of the cloud and to identify th engines of the cloud dynamics. Methods: In this first paper, th star formation activity is evaluated by surveying the distributions o dense cores and protostars and their evolutionary state, a characterised using both infrared observations from the Herschel an WISE telescopes and molecular line observations with the IRAM 30 telescope. Results: We find ongoing star formation in the whole cloud, with a local peak in star formation activity around the centre o G202.3+2.5, where a chain of massive cores (10 - 50 M☉) form a massive ridge (≳150 M☉). All evolutionary stages fro starless cores to Class II protostars are found in G202.3+2.5, includin a possibly starless and massive (52 M☉) core, which present a high column density (8 × 1022 cm-2). Conclusions: All the core-scale observables we examined point to a enhanced star formation activity that is centred on the junction betwee the three main branches of the ramified structure of G202.3+2.5. Thi suggests that the increased star formation activity results from th convergence of these branches. To further investigate the origin of thi enhancement, it is now necessary to extend the analysis to larger scale in order to examine the relationship between cores, filaments, and thei environment. We address these points through the analysis of th dynamics of G202.3+2.5 in a joint pape

Galactic cold cores V. Dust opacity

Context. The project Galactic Cold Cores has carried out Herschel photometric observations of interstellar clouds where the Planck satellite survey has located cold and compact clumps. The sources represent different stages of cloud evolution from starless clumps to protostellar cores and are located in different Galactic environments. Aims. We examine this sample of 116 Herschel fields to estimate the submillimetre dust opacity and to search for variations that might be attributed to the evolutionary stage of the sources or to environmental factors, including the location within the Galaxy. Methods. The submillimetre dust opacity was derived from Herschel data, and near-infrared observations of the reddening of back- ground stars are converted into near-infrared optical depth. We investigated the systematic errors affecting these parameters and used modelling to correct for the expected biases. The ratio of 250 μm and J band opacities is correlated with the Galactic location and the star formation activity. We searched for local variations in the ratio τ(250μm)/τ(J) using the correlation plots and opacity ratio maps. Results. We find a median ratio of τ(250μm)/τ(J) = (1.6 ± 0.2) × 10−3, which is more than three times the mean value reported for the diffuse medium. Assuming an opacity spectral index β = 1.8 instead of β = 2.0, the value would be lower by ∼ 30%. No significant systematic variation is detected with Galactocentric distance or with Galactic height. Examination of the τ(250μm)/τ(J) maps reveals six fields with clear indications of a local increase of submillimetre opacity of up to τ(250μm)/τ(J) ∼ 4 × 10−3 towards the densest clumps. These are all nearby fields with spatially resolved clumps of high column density. Conclusions. We interpret the increase in the far-infrared opacity as a sign of grain growth in the densest and coldest regions of interstellar clouds