Sinteza și studiul materialelor noi în baza combinațiilor complexe cu liganzi polifuncționali și cu proprietăți utile în medicină, biologie și tehnică (SSMCCLP)

Prioritate strategică

V. Tehnologii inovative, energie sustenabilă, digitalizare

Direcție strategică

Cercetări fundamentale în fizică, chimie, matematică

Cifru
010602
Perioada de realizare
2024-2027
Instituții

Institutul de Chimie al USM
Facultatea de Chimie şi Tehnologie Chimică a USM

Laboratoare/Centre
  1. Laboratorul Chimie Bioanorganică şi Nanocompozite
  2. Laboratorul Chimia Coordinativă
  3. Laboratorul Materiale Avansate în Biofarmaceutică și Tehnică
Conducător

 Dr. habilitat Vasile Lozan

Executori:
Dr. DRUȚĂ Vadim  Dr. habilitat BULHAC Ion Acad. GULEA Aurelian 
Dr. CUZAN Olesea Dr. hab. ȘTEFÎRȚĂ Anastasia  Dr. GRAUR Vasilii 
Dr. DRAGANCEA Diana  Dr. COCU Maria Dr. RUSNAC Roman
Dr. GORINCIOI Viorina Dr. DANILESCU Olga  Dr. USATAIA Irina
JOVMIR Tudor Dr. LOZOVAN Vasile Dr. GRAUR Ianina
VODĂ Irina Dr. URECHE Dumitru Dr. SÎRBU Angela
Dr. NEGUȚA Elena CUBA Lidia Dr. ȚAPCOV Victor  
DERIVOLCOV Ion   Dr. BULIMESTRU Ion
    Dr. BÎRCĂ Maria
    Dr. POPA Nelea
    Dr. COTOVAIA Aliona
Rezumat

În subprogram se preconizează de a elabora procedee/metode optime de sinteză a cca 10-15 noi liganzi conținând atomi donor O, S, N, P și cca 40-50 de combinații complexe noi ale metalelor de tranziție 3d și 4f , și metalelor de tip s cu proprietăți de potențiali adsorbanți ai moleculelor mici, substanțe fiziologic active, magneți moleculari, catalizatori specifici pentru cataliza eterogenă, materiale nanostructurate și înalt poroase. Vor fi eleborate și cercetate combinații coordinative  ale unor metale 3d cu 4-alil/feniltiosemicarbazonele N-(4-metoxifenil)-2-oxopropanamidei, 1-(piperidin -1-il)propan-1,2-dionei, o/m/p-dialdehidelor ftalice, 1-(morfolin-4-il)propan-1,2-dionei și 1-(azepan-1-il)propan-1,2-dionei ca potențiali agenți antimicrobieni, antifungici, antioxidanți etc. Compuşii coordinativi ai unor biometale 3d cu liganzi  care conțin tiosemicarbazone cu diferiți substituenți în poziția 4N: ciclohexil, hexil, terț-butil /tiosemicarbazone de provenienţă naturală în baza aldehidei cinamice și derivaților ei cu proprități biologice.Compușii coordinativi noi sintetizați vor fi caracterizați prin metode adecvate fizice și fizico-chimice de analiză (analiza elementală, difracția cu raze -X, IR, RMN, RNG, RES, UV/Vis, magnetochimia, microscopie electronică SEM și TEM, termogravimetria, Cromato-mass-spectrometria, ciclovoltamperometria, studiul proceselor de sorbție etc.). Studiul va da posibilitate de a înțelege mai profind rolul complecșilor în procesele fiziologice, tehnologice și biologice; de a publica și disemina rezultatele științifice obținute în revistele naționale și internaționale; de a prezenta la diferite foruri științifice rapoarte orale și sub forma de postere; de a recomanda pentru brevetare și implementare la nivel de la idee la aplicare; de a perfecta rapoarte intermediare si finale ale rezultatelor obținute. Cercetările preconizate sunt direct legate de direcțiile strategice ale activității din sfera științei și inovării a Republicii Moldova, PROGRAMUL Național în domeniile cercetării și inovării pentru anii 2024-2027.

Rezultate, activități

Rezumatul activității și a rezultatelor obținute în anul 2024

Au fost obținuți polimeri coordinativi poroși noi ai unor elemente-s și 3d în baza liganzilor ce conţin grupe carboxilice, triazolice, pirazolice cu atomi de azot donori, cu porozitate permanentă, hidrolitic și termic stabili. Aceștea pot fi utilizați ca potențiali sorbenți pentru realizarea procesului de stocare a gazelor și în calitate de catalizatori în procesele eterogene.

● A fost realizată sinteza combinațiilor complexe polinucleare a unor metale 3d în baza liganzilor ce conțin atomii donor S, C, O, N și de tip Baze Schiff. Aceștea posedă proprietăți sporite antibacteriene față de bacterii și fungi, proprietăți inhibitoare al proliferării fungilor în procese biologice și pot servi ca potențiali catalizatori ai proceselor redox sau în calitate de magneți moleculari.

● Au fost elaborate metode de sinteză a patru tiosemicarbazone noi cu abreviatura HL1-4 în baza 4-alil- și 4-feniltiosemicarbazonelor N-(4-metoxifenil)-2-oxopropanamidei și 1-(piperidin-1-il)propan-1,2-dionei. Structura moleculară a cărora a fost confirmată cu ajutorul metodelor spectrale de cercetare (FTIR, RMN) și cu ajutorul analizei cu raze X în monocristal.

●Pentru prima dată în baza HL1-4 au fost sintetizați 36 compuși coordinativi ai Cu, Co, Fe, Ni, Zn. În scopul elucidări compoziției, structurii și proprietăților fizico-chimice a compușilor sintetizați au fost aplicate metode moderne de cercetare. Au fost cercetate proprietățile biologice: antimicrobiene, antifungice, antioxidative a compușilor sintetizați.

●Dialdehidele acizilor ftalici la condensare cu hidrazidele acizilor monopiridincarboxilici formează două tipuri de produse chimice: p- și m-dialdehidele cu hidrazidele acizilor izonicotinic, nicotinic și picolinic, în care două molecule de hidrazidă condensează cu câte o grupă aldehidică, pe când în cazul o-dialdehidei o moleculă de hidrazidă a acizilor izonicotinic și nicotinic condensează cu cei doi atomi de azot hidrazidici, iar a doua moleculă se leagă la atom de carbon a unei grupe aldehidice.

●S-a depistat faptul că intensitatea principală a emisiilor pentru agenții de coordinare luminofori este concentrată în  regiunea 450 nm a spectrului vizibil și aceștea pot fi propuși în calitate de material util pentru obținerea surselor de iluminat albastru.

●În 2024, în cadrul subprogramului, au fost publicate 2 monografii, 28 articole științifice în reviste internaționale, naționale categoria A, B și diverse culegeri științifice. Membrii echipei au participat la 14 conferințe științifice internaționale, naționale și au publicat 46 rezumate, au obțunut 13 brevete de autor. La saloanele Internaționale de inventică brevetele au fost premiate cu medalii de aur (30), medalii de argint (5), medalie de bronz (1) și 4 premii și diplome de excelență. Au fost suținute 4 teze de doctor.

Publicații

Monografii naționale

  1. GARBUZ, O., TODERAS, I., GULEA, A. Biological properties of some synthetic and natural compounds. Correlation of anticancer and antioxidant activities. Monograph. Tipografia Centrală. 271 p. Chisinau, 2024. ISBN 978-5-88554-387-3. https://www.bookchamber.md/carti-in-curs-de-aparitie-noiembrie-2024/
  2. GRAUR, V., GULEA, A. Novel biological agents based on metal complexes of N4-allylthiosemicarbazones and their derivatives. Monograph. Chișinău: CEP USM, 2024, 290 p. ISBN 978-9975-62-716-0. https://ichem.md/sites/default/files/2025-01/Monograph%20Graur%20Gulea%202024.pdf


Articole în reviste științifice din bazele de date Web of Science și SCOPUS

  1. ARAUZO, A., BARTOLOMÈ, E., LUZÓN, J., MELNIC, S., SHOVA, S.,BARTOLOMÈ, J.Low-Temperature Magnetism of Ln2Ba (Ln = Nd, Er, Ho) Furoate-Based Polymeric Chains: Slow Relaxation, Magnetic Anisotropy and Interactions. In: Low Temperature Physics, 2024, vol. 50, pp. 452–466. https://doi.org/10.1063/10.0026058 https://www.scimagojr.com/journalsearch.php?q=13789&tip=sid. (IF. 1,1)
  2. CEBOTARI, D., CALANCEA, S., GARBUZ, O., BALAN, G., MARROT, J., SHOVA, S., GUÉRINEAU, V., TOUBOUL, D., TSAPKOV, V., GULEA, A., FLOQUET, S.. Synthesis, structure and biological properties of a series of dicopper (bis-thiosemicarbazone) complexes. In: New Journal of Chemistry, 2024, 48(26), 12043-12053. https://doi.org/10.1039/D4NJ003s42J https://www.scimagojr.com/journalsearch.php?q=24824&tip=sid. (IF: 2,7)
  3. CHUMAKOV, Y., GRAUR, V., GRAUR, I., TSAPKOV, V., GARBUZ, O., GULEA, A. Insights into Antiradical Behavior: Crystal Structures and DFT Analysis of 2-Formylpyridine N4-Allylthiosemicarbazone Salts. In: Acta Chimica Slovenica. 2024, 71, 609-618. ISSN 1318-0207. https://doi.org/10.17344/acsi.2024.8728  https://www.scimagojr.com/journalsearch.php?q=22658&tip=sid&clean=0. (IF: 1,2)  
  4. COCU, M.A., BOUROSH, P. N., KRAVTSOV, V. K., DANILESCU, O. S., BULHAC, I. I. Mononuclear Nickel(II) and Copper(II) Coordination Compounds with Ligands Based on Acetyl(benzoyl)acetone S-Methylisothiosemicarbazones and 8-Quinolinecarboxaldehyde. Synthesis and Crystal Structure. In: Russian Journal of Coordination Chemistry, 2024, Vol. 50, No. 3, pp. 217–225. https://doi.org/10.1134/S1070328423601267 https://www.scimagojr.com/journalsearch.php?q=21523&tip=sid&clean=0. (IF: 1,9)
  5. DANILESCU, O., BOUROSH, P., BULHAC, I., SHOVA, S., KRAVTSOV, V.CH., CARABA, M. N., CARABA, I.V., POPESCU, R., CRISAN, M., HAIDU, D., KULIKOVA, O., COSTRIUCOVA, N.V., PETUHOV, O., CROITOR, L. Laminated dihydrazone Zn(II) coordination polymer with prospects for sensory and multifunctional biomedical applications. In: Polyhedron, 2024, vol. 258, pp. 117039 https://doi.org/10.1016/j.poly.2024.117039  https://www.scimagojr.com/journalsearch.php?q=25303&tip=sid.   (FI: 3,05).
  6. GORINCHOY, V., CUZAN, O., SHOVA, S., LOZAN, V. Synthesis and structural studies of heterometallic{[FeCa2(Sal)2(SalH)3(DMA)2(CH3OH)2]}n salicylate complex. In: Chemistry Journal of Moldova, General, Industrial and Ecological Chemistry, 2024, vol. 19, No. 1, pp. 62-68. DOI: https://doi.org/10.19261/cjm.2024.1168 https://www.scimagojr.com/journalsearch.php?q=21100773812&tip=sid&clean=0. (Categoria A)
  7. GRAUR, I., GRAUR, V., CADIN, M., GARBUZ, O., BOUROSH, P., MELNIC, E., LOZAN-TIRSU, C., BALAN, G., TSAPKOV, V., FALA, V., GULEA, A. Synthesis and Characterization of Copper(II) and Nickel(II) Complexes with 3-(Morpholin-4-yl)propane-2,3-dione 4-Allylthiosemicarbazone Exploring the Antibacterial, Antifungal and Antiradical Properties. In: Molecules, 2024, 29(16), 3903. https://doi.org/10.3390/molecules29163903 https://www.scimagojr.com/journalsearch.php?q=26370&tip=sid. (IF: 4,2)
  8. PARSHUTIN, V. V., KOVAL, A. V., GORINCHOY, V. V.,LOZAN, V. I. Effect of Heteronuclear Salicylate Complex {[FeSr2(SalH)2(Sal)2(NO3)(DMA)4]}n on Corrosion of Steel St. 3 in Water.ISSN 1068-3755, In: Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 2024, vol. 60, No. 1, pp. 109–121. https://doi.org/10.3103/S1068375524010137  https://www.scimagojr.com/journalsearch.php?q=11700154397&tip=sid. (IF: 1,1)
  9. RUSNAC, Roman, GARBUZ, Olga, KRAVTSOV, Victor, MELNIC, Elena, ISTRATI, Dorin, TSAPKOV, Victor, POIRIER, Donald, GULEA, Aurelian. Novel Copper(II) Coordination Compounds Containing Pyridine Derivatives of N4-methoxyphenyl-Thiosemicarbazones with Selective Anticancer Activity. In: Molecules, 2024. https://scholar.google.com/citations?view_op=view_citation&hl=ro&user=ONi_tMIAAAAJ&sortby=pubdate&citation_for_view=ONi_tMIAAAAJ:SjuI4pbJlxcC   https://www.scimagojr.com/journalsearch.php?q=26370&tip=sid. (IF: 4,2)
  10. TERENTI, N., LAZARESCU, A., SHOVA, S., BOUROSH, P., NEDELKO, N.,SLAWSKA-WANIEWSKA, A., ZARICIUC, E., LOZAN, V.Synthesis, X-ray and antibacterial activity of new copper(II)thiosemicarbazone complexes derived from4-formyl-3-hydroxy-2-naphthoic acid. In: Inorganica Chimica Acta, 571 (2024) 122216. https://doi.org/10.1016/j.ica.2024.122216. https://www.scimagojr.com/journalsearch.php?tip=sid&q=25270.  (IF: 2,7)
  11. TERENTI, N.; NEDELKO, N.; MELNIC, E.; PREDA, S., FRUTH, V.; LATUCH, J., KRAVTSOV, V.Ch.; SLAWSKA-WANIEWSKA, A.; LAZARESCU, A.; LOZAN, V. Heterometallic Co–Sr 2,3-pyridinedicarboxylate complex and its relatedperovskite oxide: Synthesis, structural characterization and magnetic properties. In: Journal of Solid State Chemistry, vol. 331, March 2024, 124538. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2023.124538 (IF: 3,656). https://www.scimagojr.com/journalsearch.php?q=26972&tip=sid. (IF: 3,2)
  12. URECHE, D.; BULHAC, I.; BOUROSH, P. Mono- and binuclear coordination compounds of Ni(II) and Mn(II) with dioximic and dicarboxylic ligands. In: Chemistry Journal of Moldova, 2024. https://doi.org/10.19261/cjm.2024.1212  http://cjm.ichem.md/sites/default/files/article_files/U.P.-ChemJMold_10.19261cjm.2024.1212-Ureche.pdf. https://www.scimagojr.com/journalsearch.php?q=21100773812&tip=sid&clean=0. (Categoria A)
  13. VERLAN, V., CULEAC, I., GHNEA, V., BORDIAN, O., ZUBAREVA, V., BULHAC,, I., COJOCARU, I., ENACHESCU, M. Photoluminescence and thermo-stability of polymer composite nanomaterial [Eu(μ2–OC2H5)(btfa)(NO3)(phen)] 2phen)/PEPC. In: Romanian Reports in Physics, 76, 509, 2024. https://doi.org/10.59277/RomRepPhys.2024.76.509. https://rrp.nipne.ro/2024/AN76509.pdf.  https://www.scimagojr.com/journalsearch.php?q=10800153309&tip=sid&clean=0. (IF: 2,1)


Articole în alte reviste din străinătate recunoscute

  1. GARBUZ, O., GRAUR, V., GRAUR, I., RAILEAN, N., TODERAS, I., PAHONTU, E., CEBAN, I., JINGA, V., ISTRATI, D., CEBAN, E., GULEA, A. Biological Activity of Copper(II) Complex (2-((2-(Prop-2-En-1- Ylcarbamothioyl) Hydrazinylidene)Methyl)-Phenolato)-ChloroCopper(II)         Monohydrate. In: Journal of Cancer Science and Clinical Therapeutics, 2024, 8 pp. 287-294. ISSN: 2637- 5079. https://www.doi.org/10.26502/jcsct.5079251
  2. NEDBALIUC, Boris; CIOBANU, Eugeniu; GRIGORCEA, Sofia; URECHE, Dumitru; COROPCEANU, Eduard; BRÎNZĂ. Lilia. [CaL3][Co(NCS)4] – potential agent for enhancing the productivity of Chlorella Vulgaris Beijer. microalga. In: Acta et commentationes. Științe Exacte și ale Naturii. 2024, nr. 17(1), pp. 74-80. DOI: https://doi.org/10.36120/2587-3644.v17i1.74-80.
  3. ȘTEFÎRȚĂ, A.; BULHAC, I.; BRÎNZĂ, L.; COCU, M.; ZUBAREVA, V. Physiological particularities of maize plants and the effect of some antioxidants under conditions of moderate drought. In: Journal of Applied Life Sciences and Environment, 2024. Vol. 57. Issue 1 (197), pp. 1-17. https://doi.org/10.46909/alse-571121
  4. URECHE, Dumitru; BULHAC, Ion; BOUROSH, Pavlina. New (o-phenylenediaminglyoximato)-(o-phenylenediaminglyoxime)zinc(II) chloride. Synthesis and crystal structure. In: Acta et commentationes. Științe Exacte și ale Naturii. 2024, nr. 17(1), pp 32-41. DOI: https://doi.org/10.36120/2587-3644.v17i1.32-41


Articole în reviste din Registrul National al revistelor de profil

  1. GRAUR, I., MAXIM, M., GRAUR, V. О., TSAPKOV, V. I., GULEA, A., GARBUZ, O. Exploring the antioxidant activity of 1-(piperidin-1-yl) propane-1, 2-dione 4-phenylthiosemicarbazone and 3d metal coordination compounds with this ligand. In: Studia Universitatis Moldaviae (Seria Ştiinţe Reale şi ale Naturii), 2024, 171(1), 239-246. DOI: https://doi.org/10.59295/sum1(171)2024_28
  2. PÎNTEA, A., CIURSIN, A., RUSNAC, R., GULEA, A. (2024). Combinații coordinative ale Cu(II) în baza N-hexil-2-[(piridin-2-il) metiliden] hidrazine-1-carbotioamidei: proiectare, sinteză, evaluarea proprietăților antimicrobiene și antifungice. In: Revista științifică a Universtității de Stat din Moldova, (1), 171. https://doi.org/10.59295/sum1(171)2024_21  https://doi.org/10.59295/sum1(171)2024_21 


Brevete de invenţie

  1. BULHAC, Ion, URECHE, Dumitru, CILOCI, Alexandra, BOUROȘ, Pavlina, TIURINA, Janeta, LABLIUC, Svetlana. Tetra(izitiocianat)cobalt(II) de tris(dimetilpiridin-2,6-dicarboxilat)strontium cu proprietăți de stimulator al activității lipolitice la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03. Brevet de invenție MD 4831 C8 din 2024.04.30. https://www.db.agepi.md/Inventions/details/a%202021%200037
  2. BULHAC, Ion; URECHE, Dumitru; CILOCI, Alexandra; COCU, Maria; CLAPCO, Steliana; LABLIUC, Svetlana. Tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dietil piridin-2,6-dicarboxilat)calciu cu proprietăţi de stimulator al activităţii lipolitice la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03. Brevet de invenție MD 4870 B1 din 31.05.2024. https://www.db.agepi.md/Inventions/details/a%202022%200004
  3. DANILESCU, O., BULHAC, I., COCU, M., BOUROȘ, P., CILOCI, A., CLAPCO, S., LABLIUC, S., MATROI, A. Perclorat de 2,6-diacetilpiridin-bis(picolinoilhidrazon)-bis(aqua)fier(III)–hidrat(1/2,5) cu proprietăți de stimulator al sintezei lipazelor exocelulare pentru tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03. Brevet de invenție MD 4874 din 30.06.2024. https://db.agepi.md/Inventions/details/a%202022%200005
  4. DANILESCU, O., BULHAC, I., CROITOR, L., BOUROȘ, P., KULICOVA, O. Nitrat de 2,6-diacetilpiridin-bis(picolinoilhidrazon)-(aqua)(nitrato)cadmiu(II)–monohidrat cu proprietăți fotoluminescente. Brevet de invenție MD 4884 din 24.08.31. https://db.agepi.md/Inventions/details/a%202022%200015
  5. GARBUZ O., GRAUR V., ȚAPCOV V., TODERAȘ I., GULEA A. Clorură de tris[N-(prop-2-en-1-il)hidrazincarbotioamid]cobalt(III), care posedă proprietăți de stimulator al statutului antioxidant total al hemolimfei albinelor Apis mellifera  și larvelor acestora. Brevet de invenție MD 4905. 2024 din 2024.10.31.  https://www.db.agepi.md/Inventions/details/a%202023%200014/LinkTitluAcc
  6. GULEA A., ȚAPCOV V., POIRIER D., LOZAN V. Utilizarea di(m-S)-bis{cloro-[N-(fenil)-N’-(piridin-2-il-metiliden)carbamohidrazonotioat][4-amino-N-(1,3-tia-zol-2-il)benzensulfonamid]cupru} dihidrat în calitate de inhibitor al activității enzimei 17b-HSD Tipul 1. Brevet de invenție MD 4903 din 2024.10.31.  https://www.db.agepi.md/Inventions/details/a%202023%200022/LinkTitluAcc
  7. GULEA Aurelian; CEBOTARI Diana; FLOQUET Sébastien; ŢAPCOV Victor; BĂLAN Greta; LOZAN-TÎRŞU C. (m2-Bromo)-{m2-2,2'-[(5-terţ-butil-2-oxido-1,3-fenilen)dimetaniliden]bis(N-metilhidrazin-1-carbotioamido)}-di-cupru(II), care manifestă activitate antimicotică faţă de Candida albicans. Brevet de invenție MD 4886 din 2024.09.30. https://www.db.agepi.md/Inventions/details/a%202022%200041/LinkTitluElib
  8. GULEA Aurelian; RUSNAC Roman; ŢAPCOV Victor; BĂLAN Greta; LOZAN-TÎRŞU Carolina; CEBAN Emil. Hidratul de bis{N-ciclohexil-N'-[(piridin-2-il)metiliden]carbamohidrazontioato}nichel, care manifestă activitate bacteriostatică faţă de bacteriile din specia Streptococcus pneumoniae. Brevet de invenție MD 4883 din 2024.08.31. https://www.db.agepi.md/Inventions/details/a%202022%200028/LinkTitluElib
  9. GULEA, A.; ȚAPCOV, V.; ISTRATI, D.; POIRIER, D. Utilizarea di(m-S)-bis{cloro-[N-(2,4-dimetilfenil)-N’-(piridin-2-ilmetiliden)carbamohidrazonotioat]cupru} tetrahidrat în calitate de inhibitor al proliferării celulelor HepG2 ale cancerului la ficat. Brevet de invenție  MD 4899 din 2024.08.31. https://www.db.agepi.md/Inventions/details/a%202023%200021/LinkTitluAcc
  10. LOZAN, Vasile; PARŞUTIN, Vladimir; COVALI, Alexandr; JOVMIR, Tudor. Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă. Brevet de invenție  MD 1726 Z din 2024.06.30. https://www.db.agepi.md/Inventions/details/s%202022%200093/LinkTitluElib
  11. LOZAN, Vasile, PARŞUTIN, Vladimir, PARAMONOV, Anatolii, COVALI, Alexandr. Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă. Brevet de invenție MD 1764 Y  din 2024.07.31. https://www.db.agepi.md/Inventions/details/s%202023%200057/LinkTitluAcc
  12. LOZAN, Vasile, PARŞUTIN, Vladimir, PARAMONOV, Anatolii, COVALI, Alexandr. Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă. Brevet de invenție MD 1746 Y din 2024.10.31. https://www.db.agepi.md/Inventions/details/s%202023%200056/LinkTitluElib
  13. LOZAN, Vasile, PARŞUTIN, Vladimir, COVALI, Alexandr, GORINCIOI, Viorina. Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă. Brevet de invenție MD 1754 Y din 2024.05.31. https://www.db.agepi.md/Inventions/details/s%202023%200058/LinkTitluAcc