MAGYAR KÉMIKUSOK LAPJA

MAGYARKÉMIKUSOKLAPJA

MAGYARKÉMIKUSOKLAPJA

A MAGYAR KÉMIKUSOK EGYESÜLETE HAVONTA MEGJELENÕ FOLYÓIRATA • LXVIII. ÉVFOLYAM • 2013. NOVEMBER • ÁRA: 850 FT

A TARTALOMBÓL:

Dízelgázolaj fluid katalitikus krakkolás könnyű ciklusolajából

3D nyomtatás Egyszerű és motiváló kísérletek

EuCheMS Newsletter,2013. november

A lap megjelenését a Nemzeti Kulturális Alap

támogatja

Szerkesztõség:Felelõs szerkesztõ: KISS TAMÁSOlvasószerkesztő: SILBERER VERA

Szerkesztők:ANDROSITS BEÁTA, BANAI ENDRE,JANÁKY CSABA, LENTE GÁBOR, NAGY GÁBOR, PAP JÓZSEF SÁNDOR,ZÉKÁNY ANDRÁSSzerkesztõségi titkár: SÜLI ERIKA

Szer kesz tõ bi zott ság:SZÉP VÖL GYI JÁ NOS, a szer kesz tõ bi zott ság el nö ke, SZE KE RES GÁ BOR örö kös fõ szer kesz tõ,ANTUS SÁN DOR, BECK MI HÁLY, BIACS PÉ TER, BUZÁS ILO NA, GÁL MIKLÓS, HANCSÓK JE NÕ, JANÁKY CSA BA, JU HÁSZ JENÕNÉ, KA LÁSZ HU BA, KEGLEVICH GYÖRGY,KO VÁCS AT TI LA, KÖRTVÉLYESI ZSOLT, KÖRTVÉLYESSY GYU LA,LIPTAY GYÖRGY, MIZSEY PÉ TER,MÜLLER TI BOR, NE MES AND RÁS,RÁCZ LÁSZ LÓ, SZA BÓ ILO NA,SZEBÉNYI IM RE, TÖM PE PÉ TER,ZÉKÁNY ANDRÁS

Kap ják az Egye sü let tag jai és a meg ren de lõkA szer kesz té sért fe lel: KISS TA MÁS

Szer kesz tõ ség: 1015 Bu da pest, Hattyú u. 16.Tel.: 36-1-225-8777, 36-1-201-6883, fax: 36-1-201-8056E-mail: [email protected]

Ki ad ja a Ma gyar Ké mi ku sok Egye sü le teFe le lõs ki adó: ANDROSlTS BE Á TANyom dai elõ ké szí tés: Planta-2000 Bt.Nyo más és kötés: Mester Nyom daFe le lõs ve ze tõ: ANDERLE LAMBERTTel./fax: 36-1-455-5050

Ter jesz ti a Ma gyar Ké mi ku sok Egye sü le teAz elõ fi ze té si dí jak be fi zet he tõk a CIB Bank10700024-24764207-51100005 sz. számlájára „MKL” meg je lö lés selElõ fi ze té si díj egy év re 10 200 FtEgy szám ára: 850 Ft. Kül föld ön ter jesz ti a Batthyany Kultur-Press Kft., H-1014 Bu da pest, Szent há rom ság tér 6. 1251 Bu da pest, Pos ta fi ók 30.Tel./fax: 36-1-201-8891, tel.: 36-1-212-5303

Hirdetések-Anzeigen-Advertisements:SÜ LI ERI KA

Ma gyar Ké mi ku sok Egye sü le te,1015 Bu da pest, Hattyú u. 16. Tel.: 36-1-201-6883, fax: 36-1-201-8056, e-mail: [email protected]

Ak tu á lis szá ma ink tar tal ma, az ös sze fog la lók és egye sü le ti hí re ink, illetve archivált számaink hon la pun kon(www.mkl.mke.org.hu) ol vas ha tók

In dex: 25 541HU ISSN 0025-0163 (nyom ta tott)HU ISSN 1588-1199 (online)

MAGYARKÉMIKUSOK LAPJA

A Magyar Kémikusok Egyesületének– a MTESZ tagjának – tudományos ismeretterjesztõ folyóirata és hivatalos lapja

HUNGARIAN CHEMICAL JOURNAL

LXVIII. évf., 11. szám, 2013. november

TARTALOM

Címlap:A MOL Csoport Dunai Finomítója

VEGYIPAR ÉS KÉMIATUDOMÁNYValkai István, Wahlné Horváth Ilona, Balassa Mária, Nagy Bence,

Sági Richárd: Fluid katalitikus krakk üzemi könnyű ciklusolaj feldolgozásaa finomítói dízelgázolaj-hozam növelése érdekében 322

Körtvélyessy Gyula: Biztonsági adatlapok. Kilencedik rész. A veszélyes termékek azonosítása az adatlapokban 329

Bohár Zsuzsanna, Fülöp Ferenc, Dékány Imre, Toldi József, Vécsei László:A kinureninek és analógjaik: új terápiás célpontok idegrendszeri betegségekben 331

Csávás Magdolna, Lázár László, Hadházi Ádám, Demeter Tamás, Nábrádi Péter, Herczeg Mihály, Eszenyi Dániel, Mező Erika, Herczegh Pál,Borbás Anikó: Tiodiszacharidok és S-glikokonjugátumok szintézise tio-clickmódszerrel 334

KITEKINTÉSKreatív elemek. Beszélgetés Csermely Péterrel 336Braun Tibor: Gutenbergtől egy új kémiáig? 3D nyomtatás és nyomtatók térben

és időben 338

OKTATÁSÁrus Dávid: Egyszerű és motiváló kísérletek a kémia tanításához 344

VEGYIPAR- ÉS KÉMIATÖRTÉNETVegyészkalendárium (Pap József Sándor rovata) 346

VEGYÉSZLELETEKLente Gábor rovata 348

EGYESÜLETI ÉLET 350A HÓNAP HÍREI 352EuCheMS Newsletter, 2013. november 355

A Magyar Kémikusok Lapja novemberi száma ismét sokszínű összeállítással jelenik meg.Ebben – az utóbbi két hónap gyakorlatának megfelelően – fontos szerepet kap a szén-hidrogén-feldolgozó ipar. Az előző két szám közleményei olyan lehetőségeket ismertet-nek, amelyekkel hozzájárulhatunk a fenntartható mobilitáshoz: bemutatják, hogyan hasz-nálhatók fel hulladék gumiabroncsok az útépítésben (ún. gumibitumenek formájában,aszfalt előállításához), és betekintést nyújtanak a műanyag vagy egyéb hulladékok krak-kolásával előállított szénhidrogénáramok kőolajipari alkalmazásába. Ezek a közlemé-nyek is ráirányítják a figyelmet a hulladékok újrahasznosításának szükségességére és je-

lentőségére, energetikai és más vegyipari célú felhasználására. A bemutatott kutatások és eredmények akkor isfontosak, ha az utóbbi néhány évben jelentős és gazdaságosan kitermelhető kőolaj- és földgázkészleteket fe-deztek fel. (Kb. 40 évvel ezelőtt nagyjából 45 évre elegendő készletet jósoltak, és még ma is 40–50 évre elegen-dő, kitermelhető szénhidrogénvagyont feltételeznek a 2012. évi felhasználással számolva.) Ebben a számban aMOL Csoport munkatársai viszonylag kis értékű kőolaj-finomítói termékből (fluid katalitikus krakkolás könnyűciklusolaja) kiváló minőségű dízelgázolaj keverőkomponens előállítása céljából végzett sikeres kísérleteikről éshasznosítható eredményeikről számolnak be. Ezek is hozzájárulhatnak a fenntartható fejlődés egyik alappillé-re, a mobilitás alapanyag- és energiatakarékos, valamint környezetbarát megvalósításához.

A Vegyipar és kémiatudomány rovatban folytatódik a veszélyes termékek azonosításáról szóló ismertető,Körtvélyessy Gyula tollából.

Ez a szám külön hangsúlyt fektet – élvezetes és szakmailag megalapozott közleményeivel – a kémia egész-ségvédelemben betöltött szerepének megvilágítására és alátámasztására. Az SZTE kutatókollektívája rövidenösszefoglalja különböző vegyületek (kinunerinek és analógjaik) idegrendszeri betegségekben betöltött szere-pét, továbbá áttekinti az eddigi kísérletes eredményeket és terápiás lehetőségeket. A Debreceni Egyetem mun-katársainak összeállítása egy új kémiai reakció (tio-click, „katt” reakció) felhasználását tárgyalja és elemzigyógyászati alkalmazásra használható anyagok előállítása során.

Tanulságos, útmutató és izgalmas a Csermely Péterrel, az MTA és az Academia Europaea új tagjával foly-tatott beszélgetés. Ebből kiragadva különös figyelmet érdemel a fehérjék szerkezeti hálózatainak dinamizmu-sára vonatkozó, a korábbinál átfogóbb konformációs szelekciós modell ismertetése.

A jelenlegi szám Kitekintés rovata fokozza a lap sokszínűségét; Braun Tibor gondolatai a 3D nyomtatás ésnyomtatók lehetőségeit mutatja be. Ez a technika forradalmasíthatja életünket, hiszen – a fejlesztések dina-mizmusa alapján – hamarosan megjelenhetnek a 3D nyomtatók olyan változatai is, amelyek különböző tár-gyak (kezdetben műanyag, majd kerámia- és fémtárgyak) sajátkezű előállítását is szolgálhatják.

Újabb és alkalmazható ötleteket kínál a kémia tanításához Árus Dávid közleménye, és most is hasznos in-formációkat tartalmaz – ezúttal Sir John Anthony Pople-ról és Lars Onsagerről – a Vegyészkalendárium.

Az előzőek alapján tisztelettel és szívesen ajánljuk kedves olvasóinknak az MKL novemberi számát.

2013. november

KEDVES OLVASÓK!

Hancsók Jenő,a szerkesztőbizottság tagja

322 MAGYAR KÉMIKUSOK LAPJA

Bevezetés

Az elmúlt évtizedben egyre gyakrabban hallhattunk a dízelgáz-olaj-hiányról az európai kőolaj-finomítási, illetve üzemanyag-értékesítési (downstream) üzletágban. A közép- és kelet-európaifinomítók először 2005-ben szembesültek a növekvő dízelgáz-olaj-igénnyel és ekkor tették meg az első lépéseket a motorben-zin-gyártásra optimált termelőüzemek átállítására, illetve átala-kítására. A közismert eljárások (optimált kőolaj- és termék-desztillációs hozamok, vagy a katalitikus párlathidrokrakk-üze-mek középdesztillátum-szelektív üzemeltetése) mellett új ésgyorsan megvalósítható megoldásokra volt szükség, ugyanak-kor a termékstruktúra jelentős javítása költséges és hosszú át-futási idejű beruházási projekteket igényelt egy komplex fino-mítóban.

A MOL Csoport Dunai Finomítója az elsők között volt a régi-óban, amely innovatív módszerrel járult hozzá a dízelgázolaj-igény kielégítéséhez. Ennek során a fluid katalitikus krakk (FCC– fluid catalytic cracking) üzemi könnyű ciklusolajat (LCO – lightcycle oil) korszerű katalitikus eljárással EURO V minőségű (ma-ximum 10 mg/kg kéntartalmú ULSD – Ultra Low Sulfur dízel) dí-zelgázolajjá alakítottuk a fűtőolajba keverés helyett. Az eltelt idő-ben további lehetőségeket vizsgáltunk az LCO-hozam költségha-tékony növelésére és a termékminőség javítására. A közlemény-ben a kapcsolódó fejlesztéseket, az általános technológiai meg-fontolásokat, a kutatási és üzemeltetési tapasztalatokat, illetve akülönböző opciók gazdaságosságát foglaltuk össze.

Az LCO-termék átértékelése a MOL Csoportban

Az FCC üzem a kőolajlepárlásból származó nehéz vákuumgáz-olajból elsősorban motorbenzint, propilént és melléktermékkéntfűtőolaj-frakciókat (pl. LCO) állít elő. Az LCO feldolgozásávalkapcsolatos fejlesztések 2005-ben kezdődtek, amikor a MOL Cso-port két komplex, FCC üzemet is magában foglaló finomítóvalrendelkezett (a MOL Dunai Finomító Százhalombattán és a Slov-naft Bratislava Finomító). Akkoriban az LCO-t Százhalombattánkönnyű fűtőolajba keverték, a Slovnaft finomítójában pedig amaradékhidrokrakk üzemben dolgozták fel, illetve max. 10%-osrészarányig a nehéz fűtőolaj hígítására alkalmazták. A Slovnaft-nak voltak tapasztalatai a nagynyomású párlathidrokrakk üzem-

Valkai István1–Wahlné Horváth Ilona2–Balassa Mária2–Nagy Bence2 –Sági Richárd3

1 MOL Csoport, DS Fejlesztés | [email protected]

2 MOL Nyrt., DS Fejlesztés | [email protected] | [email protected] | [email protected]

3 MOL Csoport, DS Üzleti Támogatás | [email protected]

Fluid katalitikus krakk üzemikönnyű ciklusolaj feldolgozásaa finomítói dízelgázolaj-hozamnövelése érdekében*

* Az eredeti közlemény a MOL Group Scientific Magazine 2012/2. számában „LCO pro-cessing to improve refinery product value and diesel yield” címmel jelent meg.

1. ábra. Nagynyomású kísérleti reaktorrendszer a MOL DS Fejlesztésen

VEGYIPAR ÉS KÉMIATUDOMÁNY

LXVIII. ÉVFOLYAM 11. SZÁM � 2013. NOVEMBER 323

ben történő – korlátozott részarányú – LCO feldolgozásról, deösszességében az LCO-t kis értékű fűtőolaj-keverőkomponensnektekintették, amelyet nehéz és költséges dízelgázolajjá alakítanihagyományos hidrogénező eljárással. Mindkét finomítóban egyúj, nagynyomású gázolaj-kénmentesítő üzem épült 2005-re azULSD-gyártás céljából, de egyiket sem tervezték közvetlen LCO-hidrogénezésre, mivel ehhez szükségesnek látszott egy addicio-nális aromástelítő lépés.

Az említett két FCC üzem tipikus LCO-hozama 10–12% volt,ami potenciálisan 250 kt/év gázolaj-keverőkomponenst jelentetta két finomítóban.

A Dunai Finomító DGHT3 jelű, nagynyomású (8 MPa) gázolaj-hidrogénező üzeme elegendő tervezési tartalékkal rendelkezett.A dízeligény ismeretében a MOL DS Technológiafejlesztésen la-boratóriumi reaktorkísérleteket végeztünk a DGHT3 üzemévelmegegyező műveleti paraméterekkel annak megállapítására,hogy az LCO hidrogénezése megvalósítható-e és melyek az opti-mális feltételek (1. ábra). A kezdeti kételyek ellenére a kísérleteksorán bebizonyosodott, hogy az LCO szabványos minőségű ULSDtermékké alakítható a korszerű, nagynyomású hidrogénező tech-nológia segítségével.

Üzemi kísérleti programot javasoltunk annak érdekében, hogymegerősítsük a laboratóriumi kísérletek eredményét valós üzemikörülmények között, és a Dunai Finomító DGHT3 üzemében2006-ban megkezdődött az LCO hidrogénezése (2. ábra). A fej-

szabb folyamatos üzemvitelt tesznek lehetővé. A szigorú művele-ti paraméterek (magas nyomás és hőmérséklet) miatt azonbanaz LCO jelentős része elkrakkolódik és benzinforráspont-tarto-mányú, illetve alacsonyabb értékű könnyű szénhidrogén termé-keket képez, ami a hidrogénfogyasztást is növeli. A maradékhid-rokrakk üzemi középdesztillátum termékek további hidrogéne-zést igényelnek nagy kén- és aromástartalmuk, illetve kis cetán-számuk miatt, ami tovább növeli az LCO-feldolgozás költségét.

A MOL Csoport Downstream divíziójának jelentős hatékony-ságnövelést célzó akciója, az „Új Downstream Program” kereteinbelül javasoltuk az LCO-alapú, kénmentesítő üzemi, közvetlenhidrogénezéssel történő dízelgyártást az INA rijekai és sisaki fi-nomítóiban is. A nagyobb üzemeltetési költségek ellenére a dí-zelgázolaj és fűtőolaj ára közötti különbség (200–300 USD/t) ga-rantálja a jó üzleti eredményt.

Az LCO hidrogénezésekor sokkal nagyobb a kémiai hidrogén-igény, mint a lepárlási gázolajok esetén, így ez a legjelentősebbköltségtényező. Egy nagynyomású (6–8 MPa) gázolaj-hidrogéne-ző üzemben az LCO feldolgozásakor háromszor több hidrogénfogy az orosz kőolajból származó lepárlási gázolajhoz képest,ami 20 USD/t-val nagyobb feldolgozási költséget jelent, ha a hid-rogént földgáz vízgőzös reformálásával állítják elő.

A MOL DS Fejlesztésen célul tűztük ki költséghatékonyabb le-hetőségek feltárását további kutatással. Az ULSD-korszak ellené-re a legtöbb finomítóban még mindig rendelkezésre állnak a kis-nyomású (3–4 MPa) hidrogénező üzemek petróleum és könnyű-gázolaj kénmentesítésére. A 2009 és 2011 közötti periódusbanelőször különböző katalizátorrendszerekkel laboratóriumi reak-torteszteket, majd a Dunai Finomító DGHT1 jelű petróleum- éskönnyűgázolaj-hidrogénező üzemében sikeres üzemi kísérletetvégeztünk. Az üzemkísérlet során az orosz könnyűgázolaj alap-anyag LCO-tartalmát egészen 20%-ig növeltük, miközben 10mg/kg-nál kisebb kéntartalmú dízelgázolaj-keverőkomponenst si-került előállítani. Az LCO-komponens hidrogénfogyasztása 3,3 MPareaktornyomás esetén a kénmentesítő katalizátor adott aktivitá-sa mellett csak 15%-a volt a nagynyomású hidrogénezésnél ta-pasztalt értéknek, ami nagyfokú rugalmasságot és költséghaté-konyságot biztosít a finomító működésében.

Természetesen az LCO-feldolgozás tervezésekor további szem-pontokat is figyelembe kell venni, beleértve a technológiai korlá-tokat, az üzembiztonságot, a termékminőséget, a dízelgázolaj ter-mék adalékolási igényét és a katalizátor-élettartamot. Ezeket atényezőket részletesen tárgyaljuk a „Technológiai szempontok”fejezetben.

Amennyiben lehetséges az LCO gazdaságos átalakítása motor-hajtóanyaggá, akkor joggal merül fel az igény az LCO-hozam nö-

3. ábra. A dízelgázolajjá alakított LCO részaránya a Dunai Finomítóban 2005–2011 között

lesztést megelőzően a DGHT3 alapanyaga lepárlási gázolajokból,késleltetett kokszolói nehézbenzinből, könnyű kokszolói gázolajbólés HDS-MHC (hydrodesulfurization-mild hydrocracking – kén-mentesítő-enyhe hidrokrakkoló) üzemi gázolajból tevődött össze.

Az LCO maximum 7%-os részarányban történő DGHT3 üzemihidrogénezése lehetővé tette, hogy a Finomító akár 120 kt/évmennyiségű fűtőolajat dízelgázolajjá alakítson, ami potenciáli-san 25 M USD/év üzleti eredmény többletet jelentett a mai ára-kon számolva. A folyamatos erőművi fűtőolajigény miatt az LCO-feldolgozás 2008-ig eleinte csak kismértékben nőtt, napjainkbanazonban a finomítói hatékonyság érdekében feltétlenül ki kellhasználni ezt a lehetőséget (3. ábra).

A Slovnaft továbbra is maradékhidrokrakk üzemében dolgoz-ta fel az LCO-t. Ugyanakkor a DS Fejlesztésen a közvetlen gáz-olaj-kénmentesítő üzemi hidrogénezést is teszteltük a BratislavaFinomító HRP-7 jelű üzemére jellemző paraméterekkel, amely2008-tól kezdődően folyamatosan fogad ciklusolajat. A mara-dékhidrokrakk üzemekben előnyösen keverik a vákuumdesztillá-ciós maradék (gudron) alapanyagot nagy aromástartalmú ára-mokkal (pl. LCO), mivel azok segítenek megakadályozni az asz-faltén vegyületek kiülepedését a berendezésekben és ezáltal hosz-

2. ábra. A Dunai Finomító DGHT3 üzeme



velésére is. Az FCC üzemi LCO-hozamnövelés és minőségjavításlehetőségei az elmúlt években szintén a MOL fejlesztéseinek kö-zéppontjában álltak.

Lehetőségek az FCC üzemi LCO-hozam növelésére és minőségének javítására

A fluid katalitikus krakkolás során jellemzően nagy olefin- ésaromástartalmú termékek keletkeznek, amelyek nem ideális dí-zelgázolaj-komponensek. A dízelforráspont-tartományba eső nyersLCO termék aromástartalma közel 80%, többgyűrűs aromástar-talma 50% feletti és cetánindexe 24 alatti (1. táblázat). AzEN590:2009 +A1:2010 számú EU dízelgázolaj-szabvány előírása atöbbgyűrűs aromástartalomra legfeljebb 8%, a cetánindexre leg-alább 46 [1].

A technológiai liszenszorok, katalizátorgyártók és olajvállala-tok folyamatos kutatásokat végeznek az FCC-technológia opti-málása érdekében, hogy az minél inkább gázolaj- (LCO) szelektívlegyen és az LCO minősége megközelítse a szokásos dízelgázolaj-keverőkomponensekét.

A MOL szintén részt vett ilyen együttműködésben, amelyneksorán a megfelelő titoktartási szerződések keretében előzetesenértékelte a korai fejlesztések eredményeit. Ha az új ipari techno-lógiák fejlesztése sikerrel jár, a gázolajszelektív FCC üzem jelen-tősen különbözni fog napjaink üzemeitől és az LCO minősége,beleértve az aromástartalmát és cetánszámát, nagymértékben ja-vulni fog.

A jelenleg kereskedelmi forgalomban kapható, ún. LCO-sze-lektív katalizátorok alkalmazásával jelentős hozamváltozás, míga termékminőségben kismértékű javulás érhető el a meglévőFCC üzemekben, bár a hozamstruktúra elsősorban a reaktor hő-mérsékletével és a hozzá tartozó reaktor-regenerátor technológi-ai paraméterekkel szabályozható [2].

A benzinszelektív krakkoló katalizátorokkal ellentétben a gáz-olajszelektív katalizátoroknál kisebb a zeolit/mátrix arány, vagy-is az aktivitás elsősorban a mátrixban (alumínium-oxid-alapúhordozó) jelentkezik. Mivel a kis zeolittartalmú katalizátoroknemcsak kisebb benzin- és nagyobb LCO-hozamot eredményez-nek, hanem kisebb konverziót is, célszerűen maradékkrakkolókatalizátorral kombinálják azokat, hogy ellensúlyozzák a mara-dékhozam növekedését.

Akár alkalmaznak LCO-szelektív katalizátort, akár nem, a na-gyobb LCO-hozam eléréséhez csökkenteni kell az FCC reaktor hő-mérsékletét, a katalizátor/olaj arányt és növelni kell a maradék-(MCB – main column bottom) recirkulációt egészen addig, amígazt az aktuális technológiai korlátok megengedik. A kis szigorú-ság (konverzió) miatt azonban csökken a kokszhozam is, ami areaktor-regenerátor hőmérlegét kedvezőtlenül befolyásolja. A hő-mérleg egyensúlyának fenntartása érdekében általában növelnikell a betáplált alapanyag hőmérsékletét.

A maximális gázolaj-szelektivitás eléréséhez a katalizátor ún.MAT- (Micro Activity Test) aktivitását is csökkenteni kell. Ehhezvagy kisebb mértékű friss katalizátor adagolást vagy új típusúkatalizátort kell alkalmazni. Az előbbi megoldás nemkívánatosmellékhatása lehet, hogy a rendszerben cirkuláló egyensúlyi ka-talizátoron nagyobb lesz az alapanyagból származó szennyező fé-mek (Ni, V) koncentrációja, ami kedvez a dehidrogéneződési re-akcióknak, ezáltal a szükségesnél nagyobb mértékben nő a ter-mékek aromástartalma, valamint a hidrogén- és kokszhozam is.

A Dunai Finomító FCC üzeme 1984-ben épült UOP liszenszalapján, a reaktor-regenerátor „side by side” típusú, a többszö-ri átalakítások eredményeként az üzem aktuális kapacitása1,4 M tonna/év. Bár az üzemet mindig maximális oktántömeg(motorbenzinhozam és oktánszám) céljával üzemeltették, erede-tileg kétféle üzemmódra tervezték. A gázolajszelektív módban a

tervezési LCO-hozam 40% fe-letti volt, míg a benzinszelektívmódban 19% az akkori, hidro-génezetlen vákuumgázolaj alap-anyagra.

Napjainkban az FCC üzemmár kénmentesített, hidrogé-nezett és enyhén hidrokrakkoltalapanyagot dolgoz fel, és azeredetileg beépített berendezé-sek közül néhány, például azalapanyag-előmelegítő csőke-mence már más feladatot lát el.Ezek miatt az elérhető LCO-ho-zam korlátozott. További korlá-tot jelent a recirkuláltatható ma-radék (MCB) mennyisége, vala-mint az LCO-termékszűrő, és-kitároló rendszer.

Az elmúlt években számosújonnan fejlesztett gázolajsze-lektív FCC-katalizátort vizsgál-tunk a DS Fejlesztés laboratóriu-maiban (4. ábra) szoros együtt-működésben a katalizátorgyár-tókkal, hogy feltárhassuk a tech-nológia előnyeit a hagyomá-nyos benzinszelektív katalizá-torokhoz képest. A DS Fejlesz-

JellemzőkMérték-

LCO LLCO1EN590 dízel-

egység előírás

Hozam % 14,5 20,3Sűrűség 15°C-on kg/m3 952,4 940,0 820–845Desztillációs jellemzők,

–ASTM D86Kezdőforrpont °C 218 19710 v/v% °C 236 21150 v/v% °C 272 26190 v/v% °C 321 33095 v/v% °C 333 342 max. 360

Végforrpont °C 339 348Zárttéri lobbanáspont °C 113 96 min. 55Törésmutató 20 °C-on – 1,5572 1,5473Monoaromás % 23,8 30,6Diaromás % 51,1 40,8Három- és többgyűrűs % 4,1 7,5Többgyűrűs aromás % 55,2 48,3 max. 8Összes aromás % 79,0 78,9Kéntartalom mg/kg 470 540 max. 10Cetánindex – 20,3 23,4 min. 46,0

1. táblázat. Tipikus FCC LCO- és LLCO-hozamok, illetve főbbtermékjellemzők a Dunai Finomítóban

1 Könnyű (light) LCO: szélesebb forrásponttartományú LCO-frakció

4. ábra. A MOL DS FejlesztésMicroDowner reaktora FCC-katalizátorok vizsgálatához



tés 2008-ban szerződést kötött a UOP LLC-vel (FCC liszenszor)megvalósíthatósági tanulmány elkészítésére, amelyben hozam-becslés is szerepelt a maximális gázolaj-üzemmódra a korlátokfigyelembevételével. A KBC (ipari tanácsadó és szoftvergyártó)FCC Sim programcsomagjával végzett szimulációs számításainkés laboratóriumi méréseink, valamint a tanulmány alapján vár-ható hozamváltozásokat és főbb technológiai paramétereket a 2.táblázatban foglaltuk össze.

Természetesen egyszerűbb, gyorsabb és rugalmasabb lehető-ség is rendelkezésre áll a finomítók számára, amely alkalmas azLCO-hozam növelésére. Az FCC benzin-LCO desztillációs vágásipont bármikor optimálható a piaci igényeknek megfelelően, il-letve a helyi LCO-feldolgozó kapacitás függvényében. A katalizá-

tor és a reaktor-regenerátor paraméterek változtatásával ellentét-ben a vágási pont módosítása nem befolyásolja a C3–C4 hozamot,a termékek olefintartalmát vagy a reaktor-regenerátor hőmérle-gét. A Dunai Finomító FCC üzemében 2012-ben üzemi kísérletethajtottunk végre, amelynek során a két termék közötti desztillá-ciós vágási pont változtatásával egy szélesebb forráspont-tarto-mányú, könnyű LCO-frakciót (LLCO – light LCO) állítottunk elő.Az eredményeket az 1. táblázatban foglaltuk össze. Az így előál-lított LLCO terméket sikeresen feldolgoztuk a DGHT3 üzemben.Előreláthatóan az LCO-szelektív üzemmód és az optimált desz-tillációs vágás együttes alkalmazásával a százhalombattai FCCüzem LCO-hozamát 11,5%-kal lehet növelni mérsékelt beruházá-si költséggel, ami 160 kt/év többlet LCO-t jelent, míg 80 kt/év nö-vekedés érhető el beruházás nélkül.

Technológiai szempontok

Az FCC üzem működéseEgy kereskedelmi forgalomban kapható LCO-szelektív és egy ben-zinszelektív katalizátor MAT-vizsgálati eredményeit összehason-lítva látható a katalizátor típus jelentősége azonos műveleti pa-raméterek mellett. Az 5. és 6. ábrákon összehasonlítottuk a víz-gőzzel deaktivált friss katalizátormintákat azonos vizsgálati kö-rülmények között, két különböző katalizátor/olaj aránynál.

LCO-szelektív katalizátor alkalmazásakor, csakúgy, mint a kon-verzió és benzinhozam esetén, a C3–C4 frakció, a propilén és aC4-olefinek hozamának csökkenése várható. Különösen a C4-frak-ció kisebb olefintartalma és az FCC-benzin alacsonyabb oktán-száma befolyásolja az FCC üzemi blokkban előállított oktántö-meget – beleértve az ETBE (etil-terc-butil-éter) és a Hidrogén-flu-oridos Alkiláló (HFA) üzemeket, amelyek a C4-frakcióból gyárta-nak magas oktánszámú motorbenzin-keverőkomponenseket.

Mind a propilénhozam csökkenése, mind az oktánszámveszte-ség kompenzálható ZSM-5 zeolit típusú katalizátoradalék alkal-mazásával, bár ebben az esetben a propilénhozam, a C4-hozam ésolefintartalom, illetve a benzin-oktánszám megőrzése a friss ka-talizátorra vonatkoztatva közel 8% ZSM-5 adagolását igényelné.

Fontos meghatározni a finomítók termékhozamra és oktántö-megre vonatkozó igényét, és együttműködni a katalizátorgyártók-kal az optimális FCC-katalizátorformula kiválasztása érdekében.

A maximális LCO-hozam nem érhető el az FCC reaktor hőmér-sékletének csökkentése nélkül, ugyanakkor figyelembe kell vennia technológiai paraméterek alapvető elméleti korlátait. Az 500 °C-hoz közeli reaktor-hőmérsékletnél felmerül a kockázat, hogy azalapanyag nem megfelelő mértékű elpárolgása és az aromás ve-

JellemzőkMérték- Változás LCOegység üzemmódban

Reaktor riser (Rx) hőmérséklete °C –28Regenerátor (Rg) hőmérséklete °C +12Alapanyag-előmelegítés hőmérséklete °C +20Katalizátor/olaj arány – –2,5Maradék- (MCB) recirkuláció v/v% +7Katalizátor MAT-aktivitása % –5HozamokFűtőgáz (C2–) % –0,17Propán % –0,47Propilén % –1,12n-Bután % –0,33i-Bután % –2,45Butilének % –0,02Benzin (D86 95 v/v%, max. 195°C) % –2,70LCO (D86 95 v/v%, max. 340°C) % +5,70HCO (D86 95 v/v%, max. 390°C)1 % +2,00Maradék (MCB) % 0,00Koksz % –0,44

Konverzió % –8,0Benzin KOSZ/MOSZ2 – –4,1/–3,8LCO sűrűsége 15°C-on kg/m3 –28LCO cetánindexe – +5,7

2. táblázat. FCC üzemi technológiai paraméterek, termék-hozamok és -minőségek várható változása a benzinszelektívüzemmódhoz képest

1 HCO (heavy cycle oil): nehéz ciklusolaj; 2 KOSZ: kísérleti-, és MOSZ: motoroktánszám

5. ábra. A hozamok változása a MAT-tesztek során (LCO-szelektív vs. benzinszelektív katalizátor)

6. ábra. Az olefinvegyületek koncentrációjának és az FCC-benzinkísérleti (RON) és motoroktánszámának (MON) változása a MAT-tesztek során (LCO-szelektív vs. benzinszelektív katalizátor)



gyületek kondenzációja kokszképződéshez vezethet a berendezé-sekben [3]. A nagyobb maradék-recirkuláció miatt az alapanyag-ban megnő a nagy molekulatömegű, többgyűrűs aromások kon-centrációja, ami tovább erősíti a kokszképzési hajlamot.

Mindezek ellenére a maximális gázolajhozam érdekében né-hány finomítóban évekig sikeresen működtettek FCC üzemeketebben a hőmérséklet-tartományban. Korszerű berendezések éstervezői eszközök állnak rendelkezésünkre, amelyekkel a koksz-képződés kontrollálható.

Ajánlott rendszeresen ellenőrizni az alapanyag forráspont-tar-tományát szimulált desztillációs gázkromatográfiával (SIMDIS) ésaz alapanyag elpárolgását egyensúlyi elgőzölögtetési számítások-kal a reaktor-felszállóvezeték (riser) belépő körülményei mellett.A hidrokrakkolt alapanyagok kevésbé hajlamosak a kokszképzés-re, továbbá a nagy mátrixaktivitású és kis ritkaföldfém-tartalmúLCO-szelektív katalizátorok enyhítik a kockázatot azáltal, hogy anehéz szénhidrogéneket aktívabban krakkolják. Fontos továbbá amegfelelő alapanyag-porlasztás és vízgőzbevezetés a reaktorba.

Az LCO hidrogénezéseAz üzemi kísérletek eredményei azt mutatták, hogy 15–20% felet-ti LCO-tartalom a gázolaj-hidrogénező üzem alapanyag-keveréké-ben jelentősen növeli az exotermitást megfelelő direkt hűtés(kvencs) alkalmazása nélkül. A tényleges határ a reaktor kialakítá-sától, az alkalmazott nyomástól, a katalizátor típusától és az alap-anyagban lévő egyéb krakkolt komponensek részarányától függ.

Amikor megkezdjük az LCO-adagolást a hidrogénező üzemalapanyagába, akkor a kémiai hidrogénfogyás ugrásszerűen nő,és a reaktorkörben azonnal csökken a hidrogén parciális nyomá-sa. Az LCO-részarány növelésének a hidrogén parciális nyomás-ra gyakorolt tranziens hatása a 7. ábrán látható. Ha a hidrogénparciális nyomását (cirkulációs hidrogén-tisztaság) nem szabá-lyozzuk, a kénmentesítési reakció sebessége drasztikusan le-csökken, és a termék kéntartalma megnő. Ez magasabb reaktorbelépő hőmérsékletet igényel, ami gyorsítja a katalizátor örege-dését (8. ábra). A hatás kevésbé szembetűnő a nagynyomásúhidrogénezőkben főként akkor, ha az alapanyag nagy mennyisé-gű krakkolt komponenst tartalmaz. A kisnyomású kénmentesí-tés azonban különösen érzékeny a hidrogén parciális nyomásá-ra, és ezekben az üzemekben a hidrogénrendszert általában nemaz LCO-feldolgozáshoz szükséges friss hidrogén, illetve lefújt ésrecirkulációs gázmennyiségekhez tervezték.

Fontos a cirkulációs gáz hidrogéntartalmának online elemzé-se. A hatékony hidrogénkaszkád vagy visszanyerő rendszer elő-segíti a működési költségek csökkentését.

Az LCO-feldolgozásra vonatkozó döntésnél általában megha-tározó a katalizátor-élettartam, illetve a ciklusidővel kapcsolatoskockázat, bizonytalanság [4]. A katalizátorszállítók a katalizátorteljesítményére vonatkozó előrejelzéseikben az LCO-feldolgozástrendszerint magasabb átlagos ágyhőmérséklettel jellemzik azLCO nélküli üzemmódhoz képest, amit a laboratóriumi tesztje-ink is megerősítettek. Ez általában 5–10%-kal rövidebb ciklus-hossz-előrejelzést jelent, ha az alapanyag LCO-tartalmát 10%-ignöveljük. A valós működésben ugyanakkor nehéz ezt a különb-séget kimutatni a kapacitás-kihasználtság és az alapanyag-mi-nőség változásai, valamint különféle üzemzavarok miatt a tipikuskatalizátor ciklusidő 1–4 éves időintervallumában.

Az üzemeltetők a nagynyomású kénmentesítőknél valójábannagyobb exotermitást tapasztaltak a reaktorok hossza mentén,ezáltal kisebb belépő hőmérséklet elegendő volt ugyanahhoz atermék-kéntartalomhoz, miközben az ágyhőmérsékletek a reak-tor alja felé megemelkedtek. Ez felgyorsult katalizátoröregedés-hez vezethet az alsóbb ágyakban, a felső rétegekben ugyanakkormarad tartalék aktivitás. Az átlagos ciklusidő valószínűleg nemváltozik jelentősen a tényleges üzemelés során, amennyiben meg-felelő hidrogén parciális nyomás tartható fenn.

Hosszú ideig tartó feldolgozás alatt az LCO nagy többgyűrűsaromástartalma gyorsíthatja a kokszképződést a katalizátoron,amíg azonban az LCO aránya az alapanyagban 10% alatt van, je-lentős hatás nem várható. Az LCO-arány növelését nagyobb va-lószínűséggel korlátozzák egyéb technológiai szűk keresztmet-szetek, valamint a termék gázolaj minősége. Ennek ellenőrzésefolyamatban van a Dunai Finomító DGHT3 üzemének jelenlegikatalizátorciklusa során, növelt LCO-feldolgozás mellett.

Tisztán LCO-alapanyag hidrogénezése a meglévő üzemekben ajelenlegi technológia, a hidrogénrendszer és a reaktorhőmérsék-let-szabályozás alapvető átalakítása nélkül nem valósítható meg.

TermékminőségA termékminőség szempontjából a feldolgozható LCO mennyi-ségét a dízelgázolaj sűrűsége, cetánszáma és többgyűrűs aro-mástartalma mint szabványban rögzített érték határozza meg.Az aromástelítés és azzal összefüggő sűrűségcsökkenés tekinte-tében a laboratóriumi és üzemi kísérletek eredményei nagy kü-lönbséget mutattak a NiMo és a CoMo típusú kénmentesítő ka-talizátorok teljesítménye között. A 6 MPa-nál nagyobb reaktor-nyomás tartományban, ahol a NiMo típusú katalizátorok aktívak,az LCO többgyűrűs aromástartalma csaknem teljesen (kb. 90%-ban) monoaromásokká alakult, de utóbbiak csak kismértékben(kb. 10%-ban) telítődtek. A tipikus sűrűségcsökkenés ezeken a

7. ábra. Az LCO-bedolgozás hatása a cirkulációs gáz hidrogén-tartalmára 3,3 MPa reaktornyomásnál

8. ábra. Az LCO-bedolgozás hatása a hidrogénező katalizátor aktivitására 3,3 MPa reaktornyomásnál

2-

2-

2-



katalizátorokon az alapanyag sűrűségére vonatkoztatva 15–20kg/m3.

A kisnyomású üzemekben a CoMo katalizátorok felülmúlják aNiMo típus teljesítményét mind kénmentesítő, mind pedig aro-mástelítő aktivitás tekintetében, és stabilitásban (élettartam) is.A nagynyomású NiMo rendszerek által nyújtott aromástelítésazonban 3–4 MPa-on nem érhető el, ezért a termék többgyűrűsaromástartalma ilyen körülmények között meghaladhatja az EN590 szabvány max. 8%-os előírását (3. táblázat).

A finomító fő dízelgázolaj-komponense többnyire a modern,nagynyomású hidrogénezőből vagy párlathidrokrakkból szárma-zó termék, ezért a keverő üzem a kisnyomású kénmentesítőbenelőállított gázolaj felhasználásával is tudja biztosítani a szabványelőírásainak megfelelő üzemanyagot.

A dízelgázolaj aromástartalmának növekedésével a cetán-számjavító adalékkal szembeni érzékenység csökken, amit azadalékköltség tervezésénél figyelembe kell venni.

A Slovnaft 2011-ben tesztelte az LCO-feldolgozást nagynyomá-sú párlathidrokrakk üzemében, 14 MPa reaktor kilépő nyomáson.Az üzemet eredetileg max. 15% LCO-tartalmú alapanyagra ter-vezték. A hidrokrakk gázolajat kiváló minőségben állították elő,de a JET A1 sugárhajtómű üzemanyag füstölési pont (min. 19mm) és aromástartalom (max. 20 v/v%) előírása legfeljebb 12%LCO-tartalmú alapanyag-feldolgozását tette lehetővé.

A finomítói termelésütemezésnek lehetőség szerint előnybenkell részesítenie az LCO gázolajkénmentesítő üzemi feldolgozá-sát, a jobb hozamstruktúra és a kedvezőbb üzemeltetési költségérdekében.

LogisztikaAz LCO a nagy aromástartalom következtében hatékony oldószer,jól oldja a gyantákat és nehéz szénhidrogéneket, így a termékve-zetékek és tárolótartályok belső felületéről felszabadítja a lera-kódott szennyeződést. Ez a nemkívánatos tisztító hatás lerakó-dásokat és eltömődést okozhat a berendezésekben, az alap-anyagszűrőn átjutva a feloldott gyanta meggyorsítja a katalizá-tor kokszolódását és deaktiválódását a hidrogénező üzemben. AzLCO tárolása és szállítása megköveteli a rendszeres csővezeték-

és tartálytisztítást, inertgáz-párna alkalmazását a tartályokban,hatékony alapanyagszűrést a feldolgozó üzemekben és körülte-kintő termelésütemezést. Figyelmet kell fordítani az LCO-t tar-talmazó alapanyagok gyanta- és szilárd szennyező tartalmánakrendszeres elemzésére.

Az LCO-feldolgozás gazdasági értékelése

A motorhajtóanyagok és a nehéz, illetve könnyű fűtőolajok kö-zötti 200–300 USD/t árkülönbözet világos üzenetet hordoz azonfinomítók számára, amelyek az LCO-t ma is fűtőolajként alkal-mazzák. Az LCO-hidrogénezés jelentős eredményt ígér annak el-lenére, hogy az üzemeltetési költsége viszonylag magas, 50–55USD/t közötti, amennyiben a hidrogén előállítása földgáz vízgő-zös reformálásával történik. A Dunai Finomító 2006 és 2011 kö-zött 368 kt LCO-t dolgozott fel dízelgázolajjá, ami 96 millió USD-ral növelte a nettó eredményt.

Az utóbbi évek jellemző tendenciája volt, hogy a finomítók ne-hézfűtőolaj-hozama csökkent, vagy a fűtőolaj teljesen eltűnt atermékpalettáról. A maradékok feldolgozása késleltetett kokszo-ló vagy maradékhidrokrakk technológiával jó megtérülést ered-ményezett. A fűtőolajigény egyes régiókban csökkent, mivel sokerőmű földgáztüzelésre váltott a kedvezőbb gázárak (palagáz)vagy a környezeti kibocsátások (SOx- és CO2-emisszió) csökken-tése érdekében. Hosszú távon a környezetvédelmi előírások to-vábbi szigorodásával valószínűleg csökken a fűtőolaj hajózási cé-lú felhasználása is.

Azokban a finomítókban, ahol a nehéz fűtőolaj viszkozitásá-nak beállításához továbbra is szükség van hígító komponensre,az LCO helyettesítésére a következő lehetőségek állnak rendelke-zésre:

● Mivel a motorbenzinigény csökken és az aromás oldószere-ket is egyre inkább vízbázisú oldószerek váltják fel, a C9

+-aro-mások feleslegben vannak, bár ezek felhasználását a fűtő-olaj-lobbanáspont előírása korlátozza.

● Olefingyári pirolízisolaj.● FCC nehéz ciklusolaj (HCO).Ha az LCO tüzelése a saját vízgőzszükséglet fedezése miatt

3. táblázat. Az alapanyagok és a termékek jellemzői az LLCO hidrogénezésekor a DGHT1 üzemben

JellemzőkMérték-

Kevert alapanyagok Termékek

0% LCO 10% LCO 20% LCO 0% LCO 10% LCO 20% LCOegység

Sűrűség 15°C-on kg/m3 835,8 847,7 858,2 831,0 843,1 853,9Desztillációs jellemzők, ASTM D86Kezdőforrpont °C 190 191 192 220 219 2205 v/v% °C 223 224 225 235 233 23410 v/v% °C 234 235 234 240 239 23950 v/v% °C 266 267 268 265 265 26790 v/v% °C 299 302 305 298 300 30495 v/v% °C 307 311 316 306 310 314

Végforrpont °C 317 324 330 317 324 332Monoaromás % 19,7 19,8 21,2 23,3 24,3 26,0Többgyűrűs aromás % 8,1 13,0 17,1 5,2 9,0 13,5Összes aromás % 27,8 32,8 38,2 28,4 33,3 39,5Kéntartalom mg/kg 6533 6108 5729 3,4 6,6 7,4Nitrogéntartalom mg/kg 33,8 92,0 139,0 6,8 52,3 92,0Cetánindex – 53,4 48,5 44,7 55,9 50,7 46,5Cetánszám – – – – 54,1 49,1 44,9



ÖSSZEFOGLALÁSValkai István, Wahlné Horváth Ilona, Balassa Mária, Nagy Bence,Sági Richárd: Fluid katalitikus krakk üzemi könnyű ciklusolajfeldolgozása a finomítói dízelgázolaj-hozam növelése érde-kébenA régióban tapasztalható növekvő dízelgázolaj-igény kielégítése cél-jából a MOL Downstream (DS) Technológiafejlesztés az elmúlt évek-ben jelentős erőfeszítéseket tett olyan új eljárások kutatására és meg-valósítására, amelyek alkalmasak jó minőségű középdesztillátum(gázolaj, petróleum és sugárhajtómű üzemanyagok) előállítására ki-sebb értékű finomítói anyagáramokból. A nemzetközi finomítói tren-dekkel összhangban a fluid katalitikus krakk (FCC) üzemi könnyű cik-lusolaj (LCO) hozamnövelése és minőségjavítása volt a fókuszban. AMOL Dunai Finomítójában évi 120 kt LCO hidrogénezésével, azazfűtőolaj célú felhasználás helyett dízelgázolajjá alakításával az üzletieredmény évi 25 M USD-ral növelhető. A közleményben a kapcsoló-dó kutatásokat, fejlesztéseket, üzemeltetési tapasztalatokat és a gaz-daságosságot foglaltuk össze.

szükséges, akkor érdemes megvizsgálni, hogy a gőzvásárlás egyközeli erőműből életképes lehetőség-e. Megtérülési számításainkfeltételezik, hogy a fűtőolaj-keverés és a finomító hőenergia-ellá-tása LCO nélkül is megvalósítható, az LCO értékét fűtőolaj-áronvettük figyelembe.

Ha az FCC üzem működését optimáljuk nagyobb LCO-hozamelérése érdekében, akkor a feladat bonyolultabb, mivel az ered-mény függ a fűtőolaj és dízelgázolaj, motorbenzin, PB, propilénközötti árkülönbségtől, illetve az oxigenát (ETBE) és alkiláló(HFA) üzemek működési költségétől is. A gazdasági számítások-nál figyelembe vett termékértékeket a nehéz fűtőolajhoz viszo-nyítva a 4. táblázatban foglaltuk össze. Az 5. táblázatban há-rom lehetséges esetet ismertetünk, melyekben a Dunai FinomítóFCC üzeme maximális LCO-üzemmódban működik. Az 1. esetnélcsak az FCC benzin-LCO desztillációs vágási pontot és e két ter-mék hozamát változtattuk. A 2. eset optimált reaktor-regenerátorműködést és kisebb propilén-, illetve C4-olefinhozamokat feltéte-lez, ZSM-5 katalizátor adalékolás nélkül. A 3. példa hasonló a má-sodikhoz, de a C3–C4 hozam csökkenését ZSM-5 adalékolássalkompenzáljuk, így az FCC benzin oktánszáma sem csökken. Az

költség tartalmazza. A motorbenzin-keverés költségeit és esetle-ges szűk keresztmetszeteit nem elemeztük. A jelenlegi változé-kony piaci környezetben az egyszerűsített vizsgálat azt mutatta,hogy az LCO-szelektív FCC üzemmód gazdaságossága még 100USD/t dízelgázolaj-motorbenzin árkülönbözet esetén is kérdéses.

A legtöbb esetben a katalizátorrendszert optimálni kell, hogya propiléntermelés fenntartható legyen, a maradékhozam ne nö-vekedjen és a motorbenzin-keveréshez szükséges oktántömegetbiztosíthassuk.

Ha azonban a gazdaságosságot a finomítói optimalizáció ösz-szefüggésében szemléljük, eltérő következtetésre juthatunk. Havan lehetőség a katalitikus benzinreformáló üzem kapacitásának,szigorúságának vagy a hidrogénkinyerés hatékonyságának vál-toztatására, és ily módon a hidrogén-előállítás költségének csök-kentésére, eltérő minőségű kőolajok feldolgozására, vagy ha akedvezőbb hozamstruktúra kisebb kőolaj-feldolgozást tesz lehe-tővé, akkor az LCO-üzemmód gazdaságossága változni fog. A fi-nomítói rendszerek bonyolultsága miatt azonban ezeket a lehe-tőségeket csak részletes LP-modellezéssel (a kőolajipari termelésoptimáláshoz alkalmazott lineáris programozási módszer) lehetfeltárni, és így a valódi optimumot megállapítani.

A kutatók, fejlesztők és technológusok feladata és felelőssége,hogy az LCO-gyártással, -feldolgozással kapcsolatos tudásanya-got megismerjék és az LP-modelleket részletes, megbízható ada-tokkal töltsék fel, ami lehetővé teszi, hogy a MOL CsoportDownstream divíziója ezt a technológiát eredményesen alkal-mazza. ��

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS. A szerzők ezúton is szeretnék kifejezni köszönetüket a MOLCsoportban dolgozó kutatóknak, technológusoknak és üzemi személyzetnek, akik ak-tívan részt vettek a cikkben ismertetett fejlesztési munkában és hozzájárultak annaksikeréhez.

IRODALOM[1] Vasant P. Thakkar, Suheil F. Abdo, Visnja A. Gembicki, James F. Mc Gehee, LCO up-

grading, a novel approach for greater added value and improved returns, UOP LLC,2012. augusztus.

[2] Phillip K. Niccum, KBR: Maximizing diesel production in the FCC centered refinery,12th International Down-stream Technology&Strategy Conference, Rome, 22–25 May2012.

[3] FCCU reactor and transfer line coking. The Catalyst Reports, BASF Corp.http://www.refiningonline.com/engelhardkb/crep/TCR5_45.htm, 2012. augusztus.

[4] Roberto Galiasso Tailleur, Catalyst deactivation during LCO upgrade to high qua-lity diesel, Proceedings of European Congress of Chemical Engineering (ECCE-6),Copenhagen, 16–20 September 2007.

4. táblázat. A gazdasági számításokhoz használt termékértékeka nehéz fűtőolajhoz képest, USD/t

Termékek Árkülönbség

Fűtőgáz –16Propilén 826PB 281Vegyipari benzin 204Motorbenzin 214Dízelgázolaj 314Etanol 759

5. táblázat. Az FCC üzemi LCO-szelektív üzemmód hatása a finomítói termékmennyiségekre és gazdaságosságra a benzin-szelektív alapesethez képest

Jellemzők 1. eset 2. eset 3. eset

Termékmennyiségek változása, kt/év

Fűtőgáz +0,8 –4,8 +0,8Propilén 0 –17,2 0PB 0 –10,5 0Vegyipari benzin +0,8 +0,8 +0,8Motorbenzin –81,2 –72,8 –103,6Dízelgázolaj +79,6 +78,2 +78,2Fűtőolaj 0 +30,8 +30,8FCC koksz 0 –7,0 –7,0Gazdaságosság, M USD/évTermékek értéke +7,8 –5,1 +7,0Változó költség +3,5 –1,9 +3,3Nettó eredmény +4,3 –3,2 +3,7

5. táblázatban ismertetjük a finomítói termékmennyiségek vál-tozását és a gazdasági számítások eredményeit.

Az FCC–ETBE–HFA–DGHT3 üzemek komplex anyagmérlegétés működési költségét mindhárom esetben meghatároztuk. Atöbblet-alapanyagigényt (hidrogén, etanol, izobután) a változó



Elvben pedig a 3.1. és a 3.2. alpontok kitöltésénél erre a kér-désre egyértelmű választ kellene adni: itt ugyanis a címben sze-repel, hogy anyagról (3.1.) vagy keverékről (3.2.) van-e szó. Csakazt az alpontot kellene az adatlapba beírni, ahova a termékünktartozik. Az adatlap-iránymutatás lábjegyzetben ugyanis meg-jegyzi, hogy ez az egyetlen „lehetőség”, hogy egy alpont kitöltet-lenül maradjon. Nemigen találkoztam ezzel a megoldással, sok-kal inkább azzal, hogy az alpontokat itt kihagyják, vagy össze-vonják, hogy itt se kelljen megadni, hogy anyagról vagy keverék-ről van-e szó.

Két előforduló hibát szeretnék itt említeni. Keverékek esetén a3.2. pontban a komponensek megadásán belül is felsorolnak egyvagy több keveréket. Nyilván ebből készült az adatlapból leírt ke-verék is, de ilyenkor kötelező az elkészült keverék adatlapjának3.2. pontjában felsorolni a kiindulási keverék(ek) mindazon kom-ponenseit is, melyek koncentrációja a végső keverékben eléri azta határt, mikortól azokat fel kell sorolni.

A másik hiba inkább tudatos döntés: amikor a gyártó el akar-ja titkolni, hogy mi is a terméke, annak valamilyen ismert össze-tevőjét adja csak meg. Egy példával szeretném megmutatni, hogymiről van szó. Izocianát prepolimereknél nagyon fontos a gyár-tó számára, hogy ne derüljön ki, mivel reagáltatta például a kiin-dulási MDI-t (metilén-difenil-diizocianát). Ilyenkor a 3. pontbanegyszerűen megadja a – termékben is bennmaradó – 4,4’-meti-lén-difenil-diizocianátot, annak százalékával, mint az ismert, aveszélyességet okozó összetevőt, ahelyett, hogy azonosítaná aprepolimert (melyben megmaradt kiindulási anyagként a 4,4’izomer egy része).

Bizalmasként kezelt anyagnevek

Jogilag továbbra is működik az a lehetőség, hogy titokban tart-suk az anyagunk azonosságát. Ezt az OKBI-tól kell kérvényez-nünk. Alig két ilyen esetről tudok az elmúlt évtizedben, pedigrengeteg eltitkolással találkoztam (ezek szerint törvénytelenül).A 44/2000 EüM rendelet megadja, hogy milyen veszélyességűanyagok esetén lehetséges ez, de csak akkor, ha még nem tér-tünk át a keverékünknél a CLP osztályozásra. Ha igen, akkor márcsak az Ügynökségtől kérhetjük ezt az anonimitást, nagyság-renddel nagyobb összegért. Ilyen engedély birtokában természe-tesen a címkén se kell megadnunk a veszélyes anyag(kompo-nenst).

Bevezetés

Az elkövetkező közleményekben részletesen bemutatom, hogy azúj 453/2010/EU rendelet (az ún. adatlap-rendelet [1]) milyen tar-talmi követelményeket ad meg a biztonsági adatlap egyes szaka-szaiban és alpontjaiban. Nem annyira a nyilvánvaló adatokról kí-vánok itt szólni, hanem azokról a praktikus kérdésekről és prob-lémákról, amelyek egy adatlap elkészítésénél, vagy akár egy be-érkező értékelésénél felmerülhetnek.

Az adatlap szakaszain, illetve alpontjain megyek sorban végig,kivéve azon eseteket, melyek egyszerre több helyet érintenek. Amost tárgyalt kérdés is ilyen. A termékek azonosítása az 1.1 al-pontban és a 3. szakaszban kerül előtérbe, de fontos kérdés ak-kor is, amikor a 8. szakaszban (Az expozíció ellenőrzése/egyénivédelem) vagy a 15. szakaszban (Szabályozással kapcsolatos in-formációk) az anyagot egyrészt azonosítani kell, másrészt megkell állapítanunk, hogy azonos-e a munkahelyi határértékek vagya kibocsátási határértékek listáiban szerepelő anyagokkal a sajátanyagunk. (A megfelelő limite(ke)t is persze közölnünk kell azadatlapban.) A 9., 11. és 12. szakaszban keverékek esetén gyakranelőfordul, hogy az anyagkomponensek fizikai-kémiai, toxikoló-giai és ökotoxikológiai adatait lehet csak megadni, ekkor is azo-nosítani szükséges ezeket a komponenseket.

A termékünk anyag-e vagy keverék?

Az első és alapvető kérdés annak eldöntése, hogy a veszélyes ter-mék, amiről az adatlap szól, anyag-e vagy keverék. Mivel régenis és most is sok függ ettől, az ipar hajlamos volt a régi adatla-pokban nem megválaszolni ezt a kérdést. Sajnos, az adatlap-ren-deletben sem szerepel kifejezett követelmény ennek megadására.Az iránymutatás sem teszi ezt kötelezővé. Nyilvánvalóan többolyan hely van az új adatlapban, ahonnan ez kiderülhetne, de azipar már több „elkerülő” módszert is kitalált, hogy ezt az infor-mációt elrejtse:

• a tiszta anyagoknak is márkanevet adnak meg, • egy összetevőjüket adják meg a 3. szakaszban (MDI izocia-

nátnál pl. a 4,4’-izomert),• összevonják a 2. szakaszban az osztályozási és címkézési in-

formációt, • keverékeket is már most a CLP szerint osztályoznak.

Körtvélyessy Gyula Email: [email protected]

Biztonsági adatlapok. Kilencedik rész

A veszélyes termékekazonosítása az adatlapokban



Az anyagok elnevezése

Az adatlap-rendelet a CLP rendelet [2] 16. cikkére hivatkozik, mi-kor az anyagok azonosítására használt adatokat megadja. Ebbenegy olyan leírás van, melyet bonyolultsága miatt senki nem veszfigyelembe. Számunkra három fontos üzenete van:

– Amennyiben a CLP rendelet VI. mellékletében szerepel azanyagunk, tehát harmonizált (Európában kötelező) osztá-lyozás vonatkozik rá, akkor az ott megadott elnevezést (éspersze az osztályozást) kell elsősorban alkalmaznunk. Ottsajnos csak angol nevek vannak, még a magyar szövegver-zióban is (a fordítók nem vállalták a kémiai nevek fordítá-sát). Az iránymutatás a JRC honlapját ajánlja [3] a nemzetielnevezésekre. Elvben a harmonizált lista szerepel az ANTSZhonlapján is [4], ahol a harmonizált anyagokat tartalmazó,ún. EU-lista mellett láthatók a régi rendszerben magyar cé-gek által bejelentett anyagok is, az osztályozásokkal együtt.A baj ott van, hogy a két lista köszönő viszonyban sincsegymással, ami a kémiai elnevezések változatosságát ismer-ve nem is csodálható. A problémát úgy javaslom áthidalni,hogy mindenhol az angol elnevezéseket használjuk. Ez na-gyon előnyös annyiban is, hogy a címkére is ugyanez kerül,és a többnyelvű címkénél is elég egy kémiai név, az angol. Ahatóság még nem reklamálta ezt a bejelentésre beadottadatlapjaimnál.

– Az angol nevekkel megoldható a másik, nagyon fontos kér-dés: minden kémiai biztonsági tevékenységünkben ugyan-azon azonosítókat használjuk! Az (elő)regisztrációban, aCLP bejelentésben, az adatlapban, a címkén. Nagyon prak-tikus, ha a márkaneveket vagy rövid helyi neveket, amire acégnél gyakran hivatkozunk, minden ilyen hivatalos tevé-kenységünkben a megadott helyekre beírjuk: ezáltal jól bi-zonyítható az ellenőr számára, hogy például ugyanazt azanyagot jelentettük be, mint amiből a gyárudvaron többhordó található, de azokon csak a helyi rövid elnevezés lát-ható.

– Nagyon fontos és gyakran elmarad (talán mert nem kötele-ző), hogy a VI. mellékletben megadott sorszámot, az ún. in-dexszámot is szerepeltessük azonosítóként az adatlapban.Ez jól mutatja az olvasónak, hogy itt harmonizált osztályo-zású anyagról van szó, tehát az kötelező. Létezik azonbannéhány olyan anyagcsoport, melyre összevont indexszámvan. Ezek gyakran sók (pl. báriumsók, dinoseb sók és észte-rek, vagy hidrazin és sói), mikor a megadott vegyületrészhordozza a veszély forrását, függetlenül a kiegészítő cso-

portoktól. De ilyenek lehetnek homológok is, például a dial-kil-cink, vagy izomerek, például a klórdinitrobenzol. Nyil-vánvaló, hogy ilyenkor az adott csoporton belül a konkrétvegyületünket adjuk meg akár az adatlapon, akár a címkén(pl. hidrazin-szulfát), persze megjelölve, hogy van ilyen cso-portazonosító indexszáma is.

A biztonsági adatlap és a regisztrációban közzétett adatlap információk

Az adatlapot csak a veszélyes terméket átvevő kapja meg (egyrekevésbé szokás, hogy kirakják az Internetre). Azonban a REACHlehetőséget ad az Ügynökség számára, hogy az ún. adatlap-in-formációkat a regisztráció közzétételénél szintén közzétegye, ki-véve, ha külön nem kérjük a titkosítást. Idetartozik a regisztráci-ós szám, a regisztráló neve, a termék felhasználásaira vonatkozóinformáció és más, kevésbé érzékeny adatok. A részletekről azÜgynökség külön kérdés-felelet anyagot készített [5]. ��

IRODALOM[1] A BIZOTTSÁG 453/2010/EU RENDELETE (2010. május 20.) a vegyi anyagok re-

gisztrálásáról, értékeléséről, engedélyezéséről és korlátozásáról (REACH) szóló1907/2006/EK rendelet módosításáról.http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUri-Serv.do?uri=OJ:L:2010:133:0001:0043:HU:PDF

[2] AZ EURÓPAI PARLAMENT ÉS A TANÁCS 1272/2008/EK REN-DELETE (2008. dec-ember 16.) az anyagok és keverékek osztályozásáról, címkézéséről és csomagolásá-ról, a 67/548/EGK és az 1999/45/EK irányelv módosításáról és hatályon kívül helye-zéséről, valamint az 1907/2006/EK rendelet módosításáról (konszolidált verzió).http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/Lex UriServ.do?uri=CONSLEG:2008R1272:2011-0419:HU:PDF

[3] http://esis.jrc.ec.europa.eu/index.php?PGM=cla A legördülő menűből a Search VI.Annex-et választva megjelenik a keresőablak, ahol felül kiválasztható a magyar(HU).

[4] https://www.antsz.hu/data/cms25802/II_18_veszelyes_anyagok_mo_jegyzeke_2012-0323.pdf

[5] http://echa.europa.eu/hu/support/qas-support/qas

ÖSSZEFOGLALÁSKörtvélyessy Gyula: Biztonsági adatlapok. Kilencedik rész. Aveszélyes termékek azonosítása az adatlapokbanA veszélyes termékről az eltérő jogi következmények miatt fontosmegtudni, hogy anyag-e vagy keverék. Az adatlap 3. szakasza alkal-mas ennek megadására, de a gyakorlatban – pont a jogi következ-mények miatt – ez gyakorta elmarad. Lehetőség van keverékekbenaz anyagkomponensek azonosításának eltitkolására (mind az adat-lapban, mind a címkén), ha ezt az OKBI-tól kérjük.


Tisztelt Pedagógusok! Idén ismét a Junior Freshhh-re, őszi természettudományos vetélke-dőnkre invitáljuk a középiskolás diákokat. Az idei kalandos történetbefoglalt feladatok többnyire ismét a kémia, a fizika és a matematikai logi-ka világából érkeznek, de lesz biológiát, illetve földrajzot érintő feladat is.

A verseny egyben az iskolák versenye is, hisz a legeredményesebb csa-patok mellett idén is díjazzuk a legeredményesebb iskolákat is.

Hogyan játszhatnak? Szerezzenek maguk mellé a diákok két hasonló érdeklődésű középis-

kolás barátot, és regisztráljatok a www.junior.freshhh.net oldalon! Miből áll a verseny?

1. online vetélkedő november 4-től,

2. az élő döntő december első hetében a MOL százhalombattaiDunai Finomítójának területén.

Bővebb információ, jelentkezési feltételek és regisztráció: www.juni-or.freshhh.net.

Leveleket az alábbi címen olvasunk: [email protected]. Kérjük, továbbítsák ezt a felhívást kollégáiknak, diákjaiknak, hogy

minél több diák vehessen részt ebben a különleges természettudományosvetélkedőben!

Üdvözlettel: Molli és Frisco,

valamint a Junior Freshhh Támogató Csapata


apjainkban intenzív érdeklődés tár-gyát képezi a triptofán fő metaboli-

kus útvonalából, a kinurenin útvonalbólszármazó, idegrendszeri hatásokkal bíróköztitermékek vizsgálata. Munkánkban akinureninek idegrendszeri betegségekbenbetöltött szerepét kívánjuk röviden össze-foglalni, továbbá áttekintjük a vegyületeknyújtotta eddigi kísérletes eredményeketés terápiás lehetőségeket.

A triptofán amellett, hogy esszenciálisaminosavként a szervezet fehérjéinek épí-tőköve, számos más metabolikus folya-matban is kiindulási vegyület. Triptofán-ból képződik a fontos transzmitter szere-pet betöltő szerotonin, de a központi ideg-rendszerben a triptofán 95%-a a kinureninútvonalon keresztül metabolizálódik [1],amelynek végterméke a nikotinamid-ade-nin-dinukleotid (NAD+) és a nikotinamid-adenin-dinukleotid-foszfát (NADP+). A ki-nurenin metabolizmus napjainkban inten-zív kutatások tárgyát képezi, mivel többidegrendszeri betegség kialakulásában isfelmerült a szerepe.

A kinurenin metabolizmus

A kinurenin útvonal első lépéseként fel-nyílik a triptofán indolgyűrűje, az indola-min-2,3- dioxigenáz vagy a triptofán-2,3-dioxigenáz enzimek segítségével. A reakció

Bohár Zsuzsanna1–Fülöp Ferenc2–Dékány Imre3–Toldi József1,4–Vécsei László1,5

1 MTA–SZTE Idegtudományi Kutatócsoport

2 SZTE GYTK Gyógyszerkémiai Intézet és MTA–SZTE Sztereokémiai Kutatócsoport

3 SZTE ÁOK Orvosi Vegytani Intézet és MTA–SZTE Szupramolekuláris és Nanoszerkezetű Anyagok Kutatócsoport

4 SZTE TTIK Élettani, Szervezettani és Idegtudományi Tanszék

5 SZTE ÁOK Szent-Györgyi Albert Klinikai Központ, Neurológiai Klinika

[email protected] | fülö[email protected] | [email protected] | [email protected] | [email protected]

A kinureninek és analógjaik:új terápiás célpontok idegrendszeri betegségekben

N

1. ábra. A triptofánmetabolikus útvonala(Fejes és mtsai, 2011 alapján [2])



eredménye az N-formil-kinurenin, amely aformamidáz enzim segítségével L-kinure-ninné (L-KYN) alakul tovább. Az L-KYNközponti szerepet játszik ebben az útvo-nalban, belőle három irányban mehetnektovább a folyamatok. A kinurenináz enzimsegítségével antranilsav, majd kvinolinsav(piridin-2,3-dikarbonsav, QUIN) képződik,amiből az anyagcsere-folyamat végén NAD+

jön létre. A második útvonalon az L-kinu-reninből a kinurenin aminotranszferázok(KAT) irreverzibilis transzaminációval ki-nurénsavat (4-hidroxikinolin-2-karbonsav,KYNA) állítanak elő, míg a harmadik út-vonalon a kinurenin-monooxigenáz enzimsegítségével előbb 3-hidroxi-L-kinurenin(3-HK), majd KAT segítségével xanturén-sav képződik (1. ábra).

A kinureninek hatásai

A kinurenin útvonal köztitermékei közültöbb vegyület is képes a neuronok műkö-dését befolyásolni, neuroaktív tulajdonsá-gokkal rendelkezik. Ilyen vegyület a KYNA,a QUIN és a 3-HK, amelyeket együttesen„kinurenineknek” neveznek.

A KYNA ezek közül talán a legfonto-sabb, mivel máig ez az egyetlen ismert en-dogén glutamát receptor antagonista. Többreceptor típuson is bizonyították hatását.A KYNA kompetitív antagonistaként vi-selkedik az NMDA receptorok glicin koa-gonista helyéhez kötődve [3], ezáltal képesbefolyásolni az idegi jelátvitelben kitünte-tett szerepet betöltő receptorok működé-sét. Ezen felül gyenge antagonista hatásavan a kainát és az AMPA típusú glutamátreceptorokon is. Azonban érdekes módonaz AMPA receptorokon alacsony koncent-rációban serkentő hatása van, és csak maga-sabb (mikromoláris) koncentrációban ren-delkezik gátló hatással. A KYNA az α7 niko-tinos acetilkolin receptorokon (α7nAchR)is gátló hatást fejt ki, ezáltal nemcsak amár felszabadult glutamát effektusát, demagát a glutamát felszabadulását is képesbefolyásolni [4]. Valószínűleg a glutamátés α7nAchR receptorok gátlásán keresztülis képes az excitotoxikus állapotok követ-keztében kialakuló neuronpusztulás meg-előzésére, neuroprotekcióra.

A QUIN az NMDA receptorokon agonis-ta hatást fejt ki [5], valamint toxikus sza-badgyökök képződését okozza [6], növel-ve ezzel az excitotoxikus károsodás mér-tékét.

A 3-HK szintén szabadgyök-képző ve-gyület, és ezáltal toxikus hatású, de az im-munfolyamatok szabályozásában is szere-pet játszik [7].

Kinureninek idegrendszeri betegségekben

Több idegrendszeri betegség esetén is fel-merült, hogy a kinurenin rendszernek sze-repe lehet az adott kórkép kialakulásában.Az Alzheimer-kór krónikus neurodegene-ratív betegség. Fő tünete az egyre súlyos-bodó demencia, amelyet a neuronok pusz-tulása okoz. Kimutatták, hogy a KYNAszintje csökken Alzheimer-kórban szenve-dő betegek vérében és agy-gerincvelői fo-lyadékában, de megemelkedik a betegekstriátumában [8].

Huntington-kór esetén, amely autoszo-mális dominánsan öröklődő neurodegene-ratív betegség, csökkent KYNA-szintet mér-tek a betegek agykérgében, striátumábanés agy-gerincvelői folyadékában, valamintemelkedést mutattak ki a 3-HK szintjében[9].

A QUIN agykamrába juttatva egerekbenrohamokat indukál [10], valamint a striá-tumba injektálva képes a Huntington-kórtüneteit modellezni [11].

Ezek alapján valószínűsítik, hogy többidegrendszeri betegség kialakulásábanszerepet játszhat a kinurenin rendszer, il-letve a KYNA és a QUIN arányának eltoló-dása. Nem meglepő tehát, hogy a kinure-nin rendszer, az egyes metabolitok meny-nyiségének befolyásolásának lehetőségeszámos betegség terápiás célpontjakéntfelmerült.

A kinurenin útvonal módosításának lehetőségei

A beavatkozások célja a neuroprotektívKYNA hatásainak irányába eltolni a folya-matokat.

A KYNA poláros struktúrájának köszön-hetően csak igen kis mennyiségben képesátjutni a vér-agy gáton [12], ezért terápiáscélokra való alkalmazása nem kivitelez-hető.

Kísérletes körülmények között kedvezőeredmények születtek a KYNA előanyagá-nak, az L-KYN-nek és egy, a KYNA agybólvaló kiürülését gátló anyagnak, a probe-necidnek kombinált alkalmazásából. AzL-KYN a KYNA-val ellentétben könnyenátjut a vér-agy gáton a neutrális aminosav-transzporterek segítségével. Probeneciddelkombinálva képes a kinurénsav szintjét azagyban jelentősen megnövelni [13, 14]. Apentiléntetrazol egy γ-amino-vajsav A re-ceptorhoz (GABAA) kötődő vegyület, amelyepilepsziás rohamokat indukál kísérleti ál-latokban, így az epilepszia kísérletes mo-dellezésére alkalmazzák. Ebben a modell-

ben az L-KYN-probenecid kombináció ké-pes volt megelőzni az epileptiform roha-mok kialakulását és jelentősen csökken-tette az állatok halálozását is [15].

A migrén szintén sokakat érintő meg-betegedés, amelynek kialakulásában bizo-nyítottan fontos szerepet játszik a főkénta háromosztatú agyideg (nervus trigemi-nus) által beidegzett trigemino-vascularisrendszer. A migrén modellezésére alkal-mazott egyik kísérletes modell a trigemi-nális ganglion elektromos ingerlése, amelysorán a trigeminális rendszer neuronjaiaktiválódnak. Az L-KYN-probenecid kom-binált kezelés képes volt az elektromos in-gerlés hatására létrejövő aktiváció mérté-két csökkenteni [16].

Az agyi KYNA-szint emelésének egy kö-vetkező módja a triptofán metabolizmusá-nak kinurénsav irányába való eltolása. Ecélból számos enzim inhibitort fejlesztet-tek, amelyek a kinurenin-monooxigenáz,kinurenináz és a 3-hidroxiantranilsav oxi-dáz enzimek működésének befolyásolásátcélozták [9].

A harmadik kutatás-fejlesztési irány aKYNA analógjainak előállítása, vizsgálata.

Korábbi tanulmányokból ismert, hogy aKYNA halogénezett származékainak, minta 7-klórkinurénsav és az 5,7-diklórkinurén-sav, NMDA antagonista potenciálja maga-sabb a KYNA-nál [17]. A 7-klórkinurénsavelőanyaga, a 4-klórkinurenin sikeresnek bi-zonyult fázis I-es klinikai vizsgálatban.

A Szegedi Tudományegyetemen többéve folynak kutatások különböző KYNA-analógokkal. A vizsgálatok fő célja a KYNA-nál jobb penetranciájú, vízoldható és jó bi-ológiai hozzáférésű vegyület előállítása. AKYNA 4-es szénatomján lévő hidroxilcso-portja és a 2-es szénatomon lévő karboxil-

csoport kínál kézenfekvő módosítási lehe-tőségeket észter- vagy amidvegyületek irá-nyába. Az utóbbi években olyan KYNA-amidok szintézise zajlott, amelyek rendel-keznek a fent említett, KYNA-nál kedve-zőbb tulajdonságokkal [18–20]. Ezek közülaz N-(2-N,N-dimetilaminoetil)-4-oxo-1H-ki-nolin-2-karboxamid-hidroklorid (KYNA-A,2. ábra) nevű vegyület kiemelkedően jótulajdonságokkal rendelkezik.

2. ábra. Az N-(2-N,N-dimetilaminoetil)-4-oxo-1H-kinolin-2-karboxamid-hidroklorid(KYNA-A) szerkezeti képlete


O

ONH

HN

N

HCl


Elektrofiziológiai vizsgálatokban a KYNA-Aa KYNA-hoz hasonlóan viselkedett, azon-ban az eredmények arra utalnak, hogy avér-agy gáton való átjutása jobb, mint aKYNA-é [21].

A KYNA-A neuroprotektív hatásokatmutatott a stroke következtében kialaku-ló ischemiás folyamatok modellezésére al-kalmas négyér-elzárásos modellben. Eb-ben a modellben patkányok mindkét ol-dali arteria carotis communisát és arteriavertebralisát elzárják a véráram elől, ezál-tal teljes agyi oxigénhiányt váltanak ki.Az így előidézett állapot jól modellezi astroke következtében kialakuló változáso-kat, az excitotoxicitás és oxidatív stresszkövetkeztében megfigyelhető sejtpusztu-lást. A sejtpusztulás csökkentése alapvetőfontosságú humán vonatkozásban, mivelminél kevesebb sejt károsodik, annál ke-vesebb tünete marad vissza a betegnek aszélütés után. A KYNA-A képes volt csök-kenteni a sejtpusztulás, valamint az agyijelátviteli folyamatok károsodásának mér-tékét is [22].

A migrén nitroglicerin indukálta mo-delljében a KYNA-A csökkentette a c-Fosprotein és a neuronális nitrogén-monoxidszintáz enzim szintjét. [23, 24]. Ezek azeredmények arra utalnak, hogy a KYNA-Aképes mérsékelni a trigeminális rendszeraktiválódását és szenzitizációját, amely fo-lyamatok a migrénes fejfájás kialakulásá-ban is fontos szerepet játszanak.

A Huntington-kór egyik állatmodelljé-ben a KYNA-A szignifikánsan megnövelteaz állatok túlélését és javította motoros tel-jesítményüket is [25]. Erre a betegségre nap-jainkban még nem áll rendelkezésre gyógy-mód, így minden, a tüneteket mérséklő ésa betegek életét esetlegesen meghosszab-bító terápiás lehetőség nagy figyelmet ér-demel.

A glutamáterg rendszerre ható vegyüle-tek, gyógyszerek kapcsán az alkalmazha-tóságnak gyakran gátat szab súlyos mel-lékhatások megjelenése. Ezért megvizs-gálták, hogy a KYNA-A milyen hatássalvan a tanulási és memória folyamatokra.A KYNA-A azon dózisa, amely neuropro-tektívnek bizonyult, nem rontotta a kísér-leti állatok teljesítményét a magatartásitesztekben [26]. A KYNA molekulák be-építhetők 10–20 nm átmérőjű micellárisrendszerekbe, illetve 100–200 nm átmérő-jű mag-héj szerkezetű nanokapszulákba.Ezek a rendszerek fiziológiás körülményekközött stabilak és az in vitro, illetve in vivoelőkísérletek szerint képesek áthatolni avér-agy gáton [27].

A fentiekben részletezett kísérleti ered-

mények arra utalnak, hogy a KYNA amid-analógjainak fejlesztése terápiás lehetősé-get nyújthat számos idegrendszeri beteg-ség kezelésében, ezért tervezzük a KYNA-Aés más újonnan szintetizált KYNA-szár-mazékok tesztelését. ��

IRODALOM[1] H. Wolf, Scand J Clin Lab Invest Suppl. (1974) 136, 1.[2] A. Fejes, Á. Párdutz, J. Toldi, L. Vécsei, Curr Neuro-

pharmacol. (2011) 9, 376.[3] M. Kessler, T. Terramani, G. Lynch, M. Baudry, J Ne-

urochem. (1989) 52, 1319.[4] C. Hilmas, E.F. Pereira, M. Alkondon, A. Rassoulpour,

R. Schwarcz, E.X. Albuquerque, J Neurosci. (2001) 21,7463.

[5] T.W. Stone, M.N. Perkins, Eur J Pharmacol. (1981) 72,411.

[6] C. Rios, A. Santamaria, Neurochem Res. (1991) 16,1139.

[7] P. Terness, T.M. Bauer, L. Rose, C. Dufter, A. Watzlik,H. Simon, G. Opelz, J Exp Med. (2002) 196, 447.

[8] H. Baran, K. Jellinger, L. Deecke, J Neural Transm.(1999) 106, 165.

[9] L. Vécsei, L. Szalárdy, F. Fülöp, J. Toldi, Nat Rev DrugDiscov (2013). 12, 64.

[10] I.P. Lapin, J Neural Transm. (1978) 42, 37.[11] M.F. Beal, N.W. Kowall, D.W. Ellison, M.F. Mazurek,

K.J. Swartz, J.B. Martin, Nature. (1986) 321, 168.[12] S. Fukui, R. Schwarcz, S.I. Rapoport, Y. Takada, Q.R.

Smith, J Neurochem. (1991) 56, 2007.[13] V. Chauvel, E. Vámos, Á. Párdutz, L. Vécsei, J. Schoe-

nen, S. Multon, Exp Neurol. (2012) 236, 207.[14] E. Vámos, Á. Párdutz, H. Varga, Z. Bohár, J. Tajti, F.

Fülöp, J. Toldi, L. Vécsei, Neuropharmacology. (2009)57, 425.

[15] H. Németh, H. Robotka, Z. Kis, E. Rózsa, T. Janáky,C. Somlai, M. Marosi, T. Farkas, J. Toldi, L. Vécsei,Neuropharmacology. (2004) 47, 916.

[16] E. Knyihár-Csillik, J. Toldi, B. Krisztin-Péva, Z. Cha-daide, H. Németh, R. Fenyő, L. Vécsei, Neurosci Lett.(2007) 418, 122.

[17] J.A. Kemp, A.C. Foster, P.D. Leeson, T. Priestley, R.Tridgett, L.L. Iversen, G.N. Woodruff, Proc Natl AcadSci U S A. (1988) 85, 6547.

[18] F. Fülöp, I. Szatmári, J. Toldi, L. Vécsei, J NeuralTransm. (2012) 119, 109.

[19] F. Fülöp, I. Szatmári, E. Vámos, D. Zádori, J. Toldi, L.Vécsei, Curr Med Chem. (2009) 16, 4828.

[20] K. Nagy, I. Plangár, B. Tuka, L. Gellért, D. Varga, I.Demeter, T. Farkas, Z. Kis, M. Marosi, D. Zádori, P.Klivényi, F. Fülöp, I. Szatmári, L. Vécsei, J. Toldi, Bio-org Med Chem. (2011) 19, 7590.

[21] M. Marosi, D. Nagy, T. Farkas, Z. Kis, E. Rózsa, H.Robotka, F. Fülöp, L. Vécsei, J. Toldi, J Neural Transm.(2010) 117, 183.

[22] L. Gellért, J. Fuzik, A. Göblös, K. Sárközi, M. Maro-si, Z. Kis, T. Farkas, I. Szatmári, F. Fülöp, L. Vécsei, J.Toldi, Eur J Pharmacol. (2011) 667, 182.

[23] E. Knyihár-Csillik, A. Mihaly, B. Krisztin-Péva, H.Robotka, I. Szatmári, F. Fülöp, J. Toldi, B. Csillik, L.Vécsei, Neurosci Res. (2008) 61, 429.

[24] E. Vámos, A. Fejes, J. Koch, J. Tajti, F. Fülöp, J. Toldi,Á. Párdutz, L. Vécsei, Headache. (2010) 50, 834.

[25] D. Zádori, G. Nyíri, A. Szőnyi, I. Szatmári, F. Fülöp,J. Toldi, T.F. Freund, L. Vécsei, P. Klivényi, J NeuralTransm. (2011) 118, 865.

[26] L. Gellért, D. Varga, M. Ruszka, J. Toldi, T. Farkas, I.Szatmári, F. Fülöp, L. Vécsei, Z. Kis, J Neural Transm.(2012) 119, 165.

[27] V. Hornok, T. Bujdosó, J. Toldi, K. Nagy, I. Demeter,C. Fazakas, I. Krizbai, L. Vécsei, I. Dékány, J NeuralTransm. (2012) 119, 115.

ÖSSZEFOGLALÁSBohár Zsuzsanna, Fülöp Ferenc, DékányImre, Toldi József, Vécsei László: A kinureninek és analógjaik: új terá-piás célpontok idegrendszeri betegsé-gekbenA kinurénsav, a kvinolinsav és a 3-hidroxi-L-kinurenin, összefoglaló néven a kinurenineka triptofán metabolikus útvonalának köztiter-mékei. Neuroaktív tulajdonságokkal rendel-kező vegyületek, szerepük több idegrend-szeri betegség kialakulásában is felmerült. Akinurénsav az egyetlen ismert endogén glu-tamát receptor antagonista, valamint neu-roprotektív tulajdonságokkal rendelkezik.Vér-agy gáton való kismértékű átjutása al-kalmazhatóságának gátat szab, ezért a ku-tatások iránya a kinurénsavval megegyezőhatású, de jobb penetranciájú anyagok feléfordult. Az újonnan szintetizált N-(2-N,N-dime-tilaminoetil)-4-oxo-1H-kinolin-2-karbox-amid-hidroklorid neuroprotektívnek bizonyult szá-mos idegrendszeri betegség modelljében.A kinurénsav-analógokkal végzett kísérletieredmények arra utalnak, hogy ezek a ve-gyületek új terápiás célpontot jelenthetnekezeknek a betegségek kezelésében.


Pályázati felhívás középiskolásoknakA Nanopaprikaesszé- és rajzpá-lyázatot hirdetközépiskolások-

nak „Megvalósult álmok?”– nano-technológia a hétköznapokban cím-mel.

A pályázat két kategóriában zajlik: I.kategória: 14–16 évesek, II. kategória: 17–18 évesek.

A nanopályázat témái: 1. Nanotechnológiával kapcsolatos,

szabadon választott témájú esszé.

Terjedelem: az I. kategóriában legalább3 gépelt oldal, a II. kategóriában legalább5 gépelt oldal.

2. RajzpályázatA rajzokat és a szöveges pályázatokat

elektronikus formában várjuk 2013. no-vember 4-ig. A munkákat felkért szak-mai zsűri értékeli, kategóriánként a leg-jobbnak ítélt első három helyezett könyv-jutalomban részesül. A legnívósabb pá-lyamunkákat feltöltjük a weboldalra.

Jelentkezési lap és további információ:[email protected]


non (DPAP) jelenlétében UV-besugárzással(λmax = 365 nm) iniciáltuk, oldószerként atiolok polaritásától függően toluolt, meta-nolt vagy DMF-víz elegyet alkalmaztunk(1. ábra).

A 2-acetoxi-glikálok endociklusos ket-tős kötésén a tioladdíciók teljes regio- éssztereoszelektivitással mentek végbe: ki-zárólag 1,2-cisz-α-tioglikozidok képződtek(1. táblázat). A reakcióban sem a glikálokbomlását, sem melléktermékek képződé-sét nem tapasztaltuk. Néhány esetben ala-csony volt a reaktánsok konverziója, ami atiiladdíciós lépés reverzibilitásával magya-rázható; amennyiben a tiilgyök nagyonstabil és az endociklusos kettős kötés nemelég reaktív (például 1 reakciója 2b-vel és2c-vel), akkor az egyensúlyi reakció a ki-indulási anyagok irányába tolódik el (2.ábra). A 2-acetoxi-glikál a tiofenolból kép-ződő rezonanciastabilizált feniltiilgyökkelegyáltalán nem reagált, ugyanakkor na-gyon jó konverziót mutatott alkil-tiolokkal(pl. 2a,d), szénhidrát-tiolokkal (pl. 2f,g),valamint aminosav- és peptidszármazé-kokkal is (pl. 2,i), és ezek a reakciók min-

„click” kémia fogalmát K. B. Sharp-less vezette be olyan szén-heteroatom

kötés kialakulásával járó reakciókra, ame-lyekben gyorsan, sztereoszelektíven, na-gyon jó hozammal képződik a termék, ésmind a reakciók kivitelezése, mind a ter-mék izolálása nagyon egyszerű.[1] A „click”reakciók (magyarul „katt” reakcióknak ne-vezhetnénk) körébe sorolható a terminálisalkéneken lejátszódó fotokatalizált, gyökösmechanizmusú tioladdíció, mivel enyhekörülmények között és bármilyen oldó-szerben végrehajtható, gyors, regioszelek-tív és kiváló hozamú.[2] A tio-click reakciónem igényel fémkatalízist és bioortogoná-lis, ezért az utóbbi években egyre elterjed-tebben alkalmazzák diagnosztikai vagygyógyászati felhasználásra is alkalmas gli-kokonjugátumok[3] – pl. glikopeptid vak-cinák,[4] szénhidrát bevonatú bioszenzo-rok[5] – előállítására.

Endociklusos kettős kötést tartalmazószénhidrátokon, 2-acetoxi-glikálokon ésFerrier-glikálokon kutatócsoportunk haj-tott végre elsőként tio-click reakciókat. [6]A reakciókat 2,2-dimetoxi-2-fenilacetofe-

Csávás Magdolna1–Lázár László2–Hadházi Ádám1–Demeter Tamás1 –Nábrádi Péter1–Herczeg Mihály2–Eszenyi Dániel1–Mező Erika1–Herczegh Pál1–Borbás Anikó1

1 Debreceni Egyetem, Orvos- és Egészségtudományi Centrum, Gyógyszerészi Kémia Tanszék | [email protected]

2 Debreceni Egyetem, Szerves Kémiai Tanszék

Tiodiszacharidok és S-glikokonjugátumok szintézise tio-click módszerrelA

1. ábra. A fotokatalizált gyökös tiol-alkén reakció fő lépései és a 2,2-dimetoxi-2-fenil-acetofenon (DPAP) fotoiniciátor hatásmechanizmusa

1. táblázat. Fotokatalitikus tioladdíció 2-acetoxi-glikálon



den esetben sztereoszelektív módon adtáka megfelelő α-tioglikozidot (1. táblázat).

A Ferrier-glikálként ismert 2,3-telítetlenglikozidok (pl. 4) szintén megfelelő reak-tivitást mutattak a tio-click reakcióban. Aszénhidrát-tiolokkal végrehajtott addícióitt is teljes regio- és sztereoszelektivitássalment végbe, és kizárólag 3-dezoxi-2-S-di-szacharidok (5) képződését eredményezte(2. táblázat). Érdemes megjegyezni, hogya glikobiológiai kutatásokban a tioglikozi-doknak kiemelkedő jelentősége van, mivelhidrolitikus és enzimatikus stabilitásuk kö-

vetkeztében mind biológiai vizsgálatokra,mind gyógyszerfejlesztésre alkalmasabbak,mint a természetes O-glikozidok.

A módszer kiterjesztése céljából részle-tesen vizsgáltuk exo- és endociklusos ket-tős kötést tartalmazó monoszacharidok(pl. 6–9) reakcióját különböző tiolokkal, ésminden esetben teljes regio- és sztereosze-lektivitást tapasztaltunk.[7] A tiofenollalvégzett addíció során a szénhidrát-alké-nek (6–9) a kettős kötés szubsztituáltsá-gának és elektronsűrűségének függvényé-ben különböző konverzióval reagáltak a re-

zonanciastabilizált feniltiilgyökkel, így megtudtuk határozni reaktivitási sorrendjüketa tio-click reakcióban (3. táblázat).

A telítetlen szénhidrátokon végzett tiol-addíció teljesítőképességének és korlátai-nak feltérképezése után a reakciót felhasz-náltuk bioreleváns oligoszacharidok (szia-lil-galaktozidok, oligomannozidok) tiomi-metikumainak egyszerű szintézisére (3.ábra). A potenciálisan influenzaellenes 14pszeudodiszacharidot, amely az α(2→6)-kötésű szialil-galaktozidok mimetikuma,N-acetilneuraminsav-glikálból és galaktóz-6-tiolból nyertük tio-click reakcióval. [8]Az amfifil jellegű 15 és 16 származékα(1→2)-S-kötésű mannobiozid egységéttio-click reakcióval állítottuk elő 1-tioman-

3. ábra. Potenciálisan vírusellenes diszacharid mimetikumok

nózból és Ferrier-glikálból, majd azid-alkinclick reakcióval kapcsoltuk össze a hidro-fil és lipofil molekularészeket. Irodalmiadatok alapján a mannobióz-fullerénből(15) és mannobióz-hexadekanolból (16) ön-szerveződéssel képződő multivalens szár-mazékoktól HIV-transzinfekció-gátló hatásvárható.[9]

Összefoglalásként megállapítható, hogyaz endociklusos kettős kötést tartalmazószénhidrátok a fotokatalitikus tioladdíciókörülményei között a legtöbb tiollal szem-ben megfelelő reaktivitást mutatnak. A te-lítetlen monoszacharidokon végzett tiol-addícióval gyorsan, hatékonyan és sztereo-szelektíven – vagyis „click” módon – állít-hatunk elő tio-kötésű diszacharidokat éstioglikokonjugátumokat. Az így nyert gli-komimetikumok, amelyek az O-glikozidoskötés helyett jóval stabilabb szulfid- vagyS-glikozidos kötést tartalmaznak, felhasz-nálhatók a szénhidrátok biológiai funkció-inak vizsgálatában, és vezérmolekulakéntszolgálhatnak új, szénhidrátalapú gyógy-szerek kifejlesztésében. ��

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS. A kutatás a TÁMOP4.2.4.A/2-11-1-2012-0001 számú Nemzeti Kiválóság Prog-ram – Hazai hallgatói, kutatói személyi támogatást biz-tosító rendszer kidolgozása és működtetése konvergen-cia program kiemelt projekt keretében zajlott. A projektaz Európai Unió támogatásával, az Európai SzociálisAlap társfinanszírozásával valósult meg.

IRODALOM[1] H. C. Kolb, M. G. Finn, K. B. Sharpless, Angew, Chem.

Int. Ed. (2001) 40, 2004.[2] (a) C. E. Hoyle, T. Y. Lee, T. Roper, J. Polym. Sci. Part

A: Polym. Chem. (2004) 42, 5301; (b) C. E. Hoyle, C. N.Bowman, Angew. Chem. Int. Ed. (2010) 49, 1540.

[3] (a) A. Dondoni, Angew, Chem. Int. Ed. (2008) 47,8995; (b) A. Dondoni, A. Marra, Chem. Soc. Rev.(2012) 41, 573.

[4] S.Wittrock, T. Becker, H. Kunz, Angew. Chem. Int. Ed.(2007) 46, 5226.

[5] O. Norberg, I. H. Lee, T. Aastrup, M. Yana, O. Ramst-röm, Biosensors, Bioelectronics (2012) 34, 51.

[6] L. Lázár, M. Csávás, M. Herczeg, P. Herczegh, A. Bor-bás, Org. Lett. (2012) 14, 4650.

[7] L. Lázár, M. Csávás, Á. Hadházi, M. Herczeg, M. Tóth,L. Somsák, T. Barna, P. Herczegh, A. Borbás, Org. Bio-mol. Chem. (2013) 11, 5339.

[8] (a) M. J. Kiefel, M. von Itzstein, Chem. Rev. (2002)102, 471; (b) T. Angata, A. Varki, Chem. Rev. (2002)102, 439.

[9] (a) S. Sattin, A. Daghetti, M. Thepaut, A. Berzi, M.Sanchez-Navarro, G. Tabarani, J. Rojo, F. Fieschi, M.Clerici, A. Bernardi, Acs. Chem. Biol. (2010) 5, 301;(b) M. Thepaut, C. Guzzi, I. Sutkeviciute, S. Sattin, R.Ribeiro-Viana, N. Varga, E. Chabrol, J. Rojo, A. Ber-nardi, J. Angulo, P. M. Nieto, F. Fieschi, J. Am. Chem.Soc. (2013) 135, 2518.

2. ábra. Stabilizált tiilgyök addíciója endociklusos kettős kötésre

2. táblázat. Fotokatalitikus tioladdíció Ferrier-glikálon

3. táblázat. Tiofenol addíciója telítetlenszénhidrátokra



– Vegyész diplomát szerzett – de még ak-kor sem fut be „klasszikus vegyészpályát”, hamunkásságának csak a szakmai oldalát te-kintjük: a Semmelweis Egyetem professzora,az MTA Biológiai Tudományok Osztályá-nak idén megválasztott levelező tagja. Szá-mít a „szakirányú” alapozás, vagy csak a jóalapozás fontos egy kutatói pálya indulá-sához?

– A jó egyetem leginkább az ismeretekmegszerzésére és rendszerezésére tanítjameg az embert. Ezen felül olyan emberipéldákat ad, akik egy egész élet során hat-ni fognak. Ebből és a tudományok mai in-terdiszciplinaritásából kiindulva, igen sok-fajta szak elvezethet akár ugyanahhoz akutatási területhez. A vegyész alapképzett-ségemet azért tartom nagyon szerencsésválasztásnak ma is, mert segítségével azember egyszerre lesz fogékony a matema-tikusok és a fizikusok precizitására és for-malizmusaira, valamint a biológusok és azorvosok biológiai jelenség-centrikusságá-ra. Mindezt a molekulákra fókuszáló gon-dolatmenettel ötvözve, amelyik mindig ajelenségeket kiváltó okokat és mechaniz-musokat keresi – sokszor segítségül véveehhez a fizikusok, vagy a matematikusokfegyvertárát.

– Ezeket a gondolatokat nagyszerűenpéldázzák a kutatásai. LINK-csoportja hon-lapján1 írja: „2005-ben és 2006-ban felis-mertük, hogy a gyenge kapcsolatok egészen

mást jelentenek az intramoduláris és azintermoduláris rendszerekben. Vizsgálata-ink során új hálózati elemeket azonosítot-tunk: a VIP-elemeket vagy kreatív eleme-ket. Mostanában azt próbálom megfejteni,hogy milyen szerepet játszanak a gyengekapcsolatok a hálózati partnerek közöttikölcsönhatásokban (dinamikus egyensú-lyokban, játékokban).”

– Igen, egyre nagyobb figyelem irányula hálózatok csoportjait összekötő hidakra.Ennek egyik példájaként Mihalik Ágos-tonnal közös saját munkánk2 feltárta: azélesztősejt fehérje-fehérje kölcsönhatási há-lózata úgy adaptálódik a például hőmér-séklet-emelkedés formájában jelentkezőstresszhez, hogy kevésbé intenzívvé teszi anagy fehérjekomplexeket összekötő hida-kat, és sokkal sűrűbbé, intenzívebbé teszia csoporton belüli kölcsönhatásokat. Úgyis mondhatnám, hogy a csoportok össze-tartása, kohéziója nő. Ez nagyon általánoskrízis-válasznak bizonyult, amelyet a tár-sadalomban is nap mint nap tapasztalha-tunk válság idején.

Az élesztő azonban tud valamit, amitsok társadalom nem tud: a válságban nem-csak a csoport-összetartást kell erősíteni,hanem a csoportok közötti hidakat is. Azélesztő a stressz alatt nemcsak arra „ügyel”,hogy a legfontosabb csoport-összekötő hi-dak maradjanak meg, hanem új hidakat isképez, addig egymástól távol lévő fehérje-csoportok között. Ezek az új összekötteté-sek addig nem létező, új megoldásokat ad-nak a beállt válsághelyzetre. Fontos lennea társadalmak szintjén is leszűrni ezt a ta-nulságot, és válság idején a csoportokba tö-

mörülés mellett a csoportok közötti híd-embereket sokkal jobban bátorítani, elis-merni, segíteni hídképző munkájukban. AVIP-elemek, vagy kreatív elemek pontosanilyen hidak, amelyek egymástól nagyontávoli csoportokat kötnek össze. Ráadásulezek a kreatív nódusok nagyon dinamiku-sak, azaz állandóan más és más csoporto-kat próbálnak összekötni. Ez a viselkedésfontos feltétele annak, hogy a hálózat (akomplex rendszer) egésze meg tudja talál-ni a válságban a legoptimálisabb új vála-szokat.

– A fehérjék szerkezeti hálózatainak di-namizmusát vizsgálva egy nagy érdeklő-dést kiváltó, a korábbinál átfogóbb konfor-mációs szelekciós modellt írtak le.3 Mit„tud” ez a modell, milyen további kutatáso-kat ösztönöz?

– Egy kis kémiai molekulának (szubszt-rátnak) a fehérjékhez (pl. enzimekhez) va-ló kötődését sokféle modellel közelítettékmeg az évek során. A legelső a kulcs-zármodell volt, amelyet Emil Fischer csak-nem 110 évvel ezelőtt alkotott meg. Ezt az„indukált fit” a születésem évében, 1958-ban publikált elképzelése annyiban halad-ta meg, hogy itt a fehérje a kis molekulátmár nem mereven fogadta be, mint a zára kulcsot, hanem rásimult. A fehérjedina-mika még erőteljesebb hangsúlyozása je-lent meg az 1964-es Straub–Szabolcsi-féle„fluktuációs fit” modellben, ahol a kémi-ai molekula a fehérjék sok-sok egymásbaalakuló alakjából választotta ki és stabili-zálta azt, amelyik a számára a legmegfe-lelőbb volt. Sajnálatos, hogy Straub F. Bru-nó és felesége, Szabolcsi Gertúd ezt a kor-

Kreatív elemekBeszélgetés Csermely Péterrel

Csermely Péter a Semmelweis Egyetem Orvosi Vegytani, Molekuláris Biológiai és Patobiokémiai Intézetének profesz-szora, az MTA és az Academia Europaea új tagja. 1995-ben indította el a Kutató Diákok Mozgalmát, amely előse-gíti, hogy már a tehetséges középiskolás diákok is kutatóintézeti, egyetemi kutatásokba kapcsolódhassanak be. 2006óta a Nemzeti Tehetségsegítő Tanács, 2012 óta az Európai Tehetségsegítő Tanács elnöke. 2008-tól 2010-ig a köztár-sasági elnök mellett működő Bölcsek Tanácsa tagja volt. Kitüntetései között szerepel az Európai Unió Descartes-díja. Saját megfogalmazása szerint „kutatásaiban a stressz és az öregedés között ingázik – mindezt hálózatosan”.

1 http://www.linkgroup.hu/2 Ágoston Mihalik, Peter Csermely: PLoS Comput. Biol.7: e10021873 P. Csermely et al.: Trends in Biochemical Sciences(2010) 35, 539–546.

KITEKINTÉS

KOLLÁNYI PÉTER FELVÉTELE


szakalkotó ötletüket egy orosz nyelvű könyvegyik fejezeteként jelentették meg, ame-lyet nem követett az elmélet angol nyelvű,bővebb, külön kifejtése később. Emiatt es-hetett meg, hogy az elképzelést Ruth Nus-sinov 1999-ben „újra felfedezte”, és kon-formáció-szelekció elmélet néven világsi-kerre vitte. Nussinov professzor asszony-nyal közös, 2010-es TiBS-címlapsztori cik-künkben4 nemcsak a konformáció-szelek-ciós elmélet Straub–Szabolcsi-féle alapjait„tettük helyre” – annak Závodszky Péteráltal adott első kísérletes bizonyítékával,amelyet sajnos szintén egy viszonylag ke-vesek által olvasott lapban, az Acta Bio-chim. Biophys. Acad. Sci. Hung.-ban kö-zöltek 1966-ban –, hanem kiterjesztettükezt az elképzelést arra az általánosabb eset-re is, amikor két rugalmas entitás, azazpéldául két fehérje találkozik, és kötődikegymáshoz. A cikk igen nagy figyelmetkeltett, az elmúlt két évben több mint száz-ötvenszer idézték.

– Az egyik legújabb review-cikkében5 ír-ja, hogy a gyógyszer-felfedezés sarkalatoskérdéseire (hogyan mutatható ki egy be-tegséghez köthető célpont, vagy hogyan ta-lálható meg az a molekula, amely terápiásszempontból hatásosan módosítja ezt acélpontot) a hálózatos leírás és a hálózat-elemzés új paradigmát teremthet. Milyenígéretet hordoz ez a megközelítés?

– A hálózatos módszerek alkalmazásá-hoz elsőként definiálni kell azt a hálózatot,amely a vizsgálat tárgyát képezi. Ehhezszükség van arra, hogy pontosan átgon-doljuk, mit értünk a hálózat nódusai alatt(pl. fehérjéket vagy kémiai molekulákat),

és mit tekintünk a nódusok közötti kap-csolatnak. Precízen át kell gondolni azt is,hogy a kapcsolatok súlyát (erősségét)hogyan definiáljuk, és hogy képesek va-gyunk-e a kapcsolatoknak irányt adni.Mindez azért nagyon fontos a gyógyszer-kutatásban, mert mára rengeteg adat gyűltfel, amelyek között a gyógyszereket fej-lesztő szakember ilyenfajta „segédlet” nél-kül könnyen elveszhet. Ha sikerült a háló-zatunkat megfelelő szigorúsággal definiál-nunk, akkor a matematika, a fizika, a ké-mia és a biológia hálózatos kutatásai elem-ző módszerek egész fegyvertárát adják ahálózatok legfontosabb nódusainak a ki-választására. Azok a nódusok, amelyek alegjobban képesek átváltoztatni a hálózataktuális (pl. beteg) állapotát egy másik (pl.egészséges) állapotba, fontos gyógyszer-targetek lehetnek. Ugyanígy a hálózatosműködést a legjobban megbontó nódusokfontos targetjei lehetnek az adott sejt (pl.fertőző baktérium vagy rákos sejt) elpusz-títására alkalmas gyógyszereknek. A többmint 1200 közleményt összefoglaló, nagyfigyelmet keltő (eddig már két maximális,3 csillagos Faculty 1000 értékelést kapó) re-view-cikkünk egyik legfontosabb új gon-dolata az volt, hogy a gyorsan osztódó sej-tek plasztikus hálózatait teljesen más jel-legű célpontokon kell eltalálni, mint a dif-ferenciált sejtek merev hálózatait. A hálóza-tos eljárások tehát nemcsak azokat a pont-jait tudják megmutatni a sejtet alkotó há-lózatoknak, amelyek gyógyszeres befolyá-solásával nagy hatás érhető el, hanem azo-kat is, amelyek e hatást szelektíven képe-sek kiváltani. Az ilyen beavatkozások igensokszor nemcsak egy, hanem több gyógy-szertarget együttes alkalmazását is igénylik.Az ilyen gyógyszertarget-csoportok meg-határozására a hálózatos módszerek külö-nösen alkalmasak.

– A KutDiák mozgalom néhány év alattközismertté vált. Sikerének titkát Ön iselemezte egyik blogbejegyzésében.6 De ho-gyan lesz sikeres az Ön által vezetett Nem-zeti Tehetségsegítő Tanács és az EurópaiTehetségsegítő Tanács: milyen elgondolá-sok mentén vezeti ezt a két szervezetet, ésmit tart majd a siker mércéjének?

– A Nemzeti Tehetségsegítő Tanácsot2006-ban alapította meg sok, igen sikeresmagyar tehetséggondozó szervezet, példá-ul a tudományos diákköri mozgalom, akérdésben említett kutató diák mozgalom,vagy a Magyar Innovációs Szövetség. ATanács a Kárpát-medence magyarságánakegészére kiterjedő tehetséggondozó háló-zat kiépítését tűzte ki célul. Ma már csak-nem ezer Tehetségpont működik az or-szágban, a Felvidéken, Kárpátalján, Er-délyben és a Vajdaságban. A Tehetségpon-tok zöme oktatási intézmény (az óvodátólaz egyetemig), de van köztük sakk-kör,sportklub, művészeti egyesület, asztalos-műhely és javító-nevelő intézet is. A Tehet-ségpont nyitott: saját tehetséggondozóprogramjain kívül tanácsot ad a hozzá for-duló tehetséges fiataloknak, szüleiknek,tanáraiknak, hogy megmutassák, mibenrejlik az adott ember tehetsége, milyen szin-ten van pillanatnyilag és milyen segítség-gel fejleszthető optimálisan. Mindenkibenrejtőzhet a tehetség sok ezer formájábólvalami, és soha nem lehetünk biztosak ab-ban sem, hogy életünk következő szaka-szában milyen új tehetséget fogunk felfe-dezni magunkban – vagy másokban. ANemzeti Tehetségsegítő Tanács akkor leszsikeres, ha a Kárpát-medence magyarságatehetségbarát társadalommá válik. Ettőlmég messze vagyunk, de a száz megyei,illetve tematikus (matematikai, roma, egy-házi stb.) tehetségsegítő tanács öntevé-kenysége már most igen bíztató.

Az Európai Tehetségsegítő Tanács 25évvel ezelőtt alakult civil szervezet, amely-nek tagjai Európa legjobb tehetségsegítőszakemberei. A Tanács akkor lesz sikeres,ha a szakmai fejlődés csúcsainak szerve-zésén túl felelősséget tud vállalni Európatehetséges fiataljainak felfedezéséért és se-gítéséért. Az az Európai TehetségsegítőHálózat, amelynek a megteremtésén jelen-leg – az Európai Bizottság és az EurópaiParlament, valamint az EU-tagállamok se-gítségével – munkálkodunk, nagy előrelé-pés lesz ezen az úton. Igen jó érzés, hogy atehetséggondozás tekintetében Magyaror-szág világtrendet megteremő, példa-or-szág. SV

Az interjú részletet tartalmaz az OTKA honlap-ján 2013 augusztusában megjelent beszélgetésből.

Hogyan gazdagíthatja a tehetség igazán az összképet? Az igazi tehetség kivételes alkotásokkal és viselkedéssel véteti észre magát. Hányszor és meny-nyire kivételesek egy tehetség mindennapjai? Mikor és meddig hasznos ez a kivételesség? Ösz-szeegyeztethető-e a zavarbahozóan új a harmóniával? Kell nekünk ez a luxus egy válság köze-pén? Érték-e az, ami nem kivételes?

A válasz kettős. A kivételességre éppen hogy egy válság közepén van a legnagyobb szükség.A válságot teremtő új helyzet új megoldásokat kíván. Az a kreativitás, ami a szokásos körülmé-nyek között azért is luxus, mert nem megbízható, egy válságban a csoport életbiztosítása lesz.

Ugyanakkor a legtöbb tehetség, a legtöbb kivételes alkotás kibontakoztatása „szürke” mun-kával teli napok ezreit igényli. A kivétel csak egy patikamérlegen meghatározott arányban gaz-dagítja az összképet a legjobban. Ez az a skálafüggetlen arány, amelyet a hálózatok vonatko-zásában Barabási László jellemzett először. Tízszer kivételesebb viselkedésből pontosan tized-annyi kell ahhoz, hogy a harmónia fennmaradjon. A mindennapi, tisztességes, minőségi mun-ka nélkül nem alakulhat ki az a harmónia, ami nélkül csoda teremhet ugyan, de tartós jóér-zés soha. […] http://csermelyblog.tehetsegpont.hu/

4 P. Csermely et al.: Trends Biochem Sci. (2010) 35(10),539–46.5 P. Csermely et al.: Pharmacology & Therapeutics (2013)138, 333–408.6 http://csermelyblog.tehetsegpont.hu/node/44

KITEKINTÉS


Előszó

Johannes Gutenberg ha élne, mosolygóselégedettséggel szemlélhetné és állapíthat-ná meg találmánya, a nyomtatás évezre-des „karrierjét” és azt, hogy még mindigvelünk van és egyre intenzívebben használ-juk a 21. század elején is. Pedig az elektro-nikus rögzítés által nem kis veszély fenye-gette az előző évszázad során, amikor egy-re erélyesebben húzták meg fölötte és akönyvkiadás fölött a vészharangot. Talánleghallhatóbban akkor, amikor a kanadaiMarshall McLuhan 1962-ben közzétette TheGutenberg Galaxy. The Making of the Ty-pographic Man című, a nyomtatás kultúr-történetét eredeti módon jellemző, de akönyvnyomtatás végét is előre látó keser-édes, óriási sikerű bestsellerét. E téma rész-letes elemzése is biztosan megérne egy mi-sét, de jelen munkának nem tárgya. Any-nyira azonban mégis, hogy talán a techni-kafejlődés nézőpontja mentén Gutenbergkorszakalkotó találmányát egydimenziósnyomtatásként tarthatnánk számon, amitlogikus értelemben követett a kétdimenzi-ós, majd a 20. század végén a háromdimen-ziós nyomtatás, amivel kimondottan ve-gyészi szemmel foglalkozunk a követke-zőkben.

Bevezetés

A 3D (háromdimenziós) nyomtatás réteg-ről rétegre való egymásra építésből hoz lét-re háromdimenziós (térbeli) tárgyakat. Ezenrétegek mindegyike a létrehozandó tárgyegy-egy vékony, vízszintes szelete. Minden3D-ben nyomtatott tárgyat digitális CAD(computer aided design – számítógépestervező) program alkot meg (1. ábra). A3D modellezéshez szkennert is használha-tunk: a 2. ábrán például egy franciakulcsszkennelését, illetve kinyomtatását látjuk.Ahhoz, hogy a képfájl eljusson azokig azutasításokig, amiket a 3D nyomtató meg-ért, a tervezőprogram a létrehozandó tárgy,

rezhető, vagy kerámiaporból, amit szinténkülön szórófejből adagolt kötőanyag fogössze. Mivel a 3D nyomtatás anyagok, ré-tegek egymásra építésével hoz létre tárgya-kat, additív (hozzáadásos) építésnek, elő-állításnak, gyártásnak is nevezik. Ezt fel-foghatjuk a szubsztraktív előállítás ellen-téteként, ahol például egy tömbszerű tárgy-ból kifaragással (esztergálással) alakítjákki a kívánt 3D tárgyat. Hasonlatként meg-említhető Henry Moore neves angol szob-rász mondása: minden kőben benne vana szobor, csak le kell róla fejteni a felesle-get.

Braun Tibor ELTE TTK Kémiai Intézet

Gutenbergtől egy új kémiáig?3D nyomtatás és nyomtatók térben és időben

1. ábra. 3D nyomtató és számítógép

Mozgathatótálca

Nyomtató-fúvóka

Nyomtatott

műanyag csíkok

ez esetben a franciakulcs képét több százvagy több ezer vízszintes réteggé szeleteli.A 3D nyomtató olvassa ezt a fájlt és a spe-cifikáció alapján létrehozza a rétegeket, il-letve megépíti a kívánt tárgyat [1], ami kü-lönleges bonyolultságú is lehet (3. ábra).

Az egyszerű 2D nyomtató a fúvókákbóltinta- vagy festékvonalakból álló rajzot,ábrát vagy betűket nyomtat egy papír fe-lületére. A 3D nyomtató tinta helyett, ha-sonló fúvókából, például tetszőleges vas-tagságú műanyag csíkokat nyomtat. Ezekmegfelelő, egyidejű kezeléssel (például me-legítés, lézer- vagy UV-sugárzás) megke-ményednek, és úgy rétegeződnek, hogy anyomtatandó háromdimenziós tárgy simafelületét hozzák létre. A rétegek (csíkok) áll-hatnak tehát valamilyen extrudálható vagyolvadó műanyagból, de szórófejből vagyfúvókából szórt fémporból is, ami színte-

KITEKINTÉS


Előzmények, fejlődés, remények

A 3D nyomtatás feltalálását az amerikaiCharles Hullnak tulajdonítják. Hull szaba-dalma 1986. március 11-én jelent meg. Ez-után 3D nyomtatók gyártására Hull meg-alapította 3D Systems nevű vállalkozását,és 1988-ban SLA-250 néven piacra dobta avilág első 3D nyomtatóját.

A Hull-féle berendezést követően a szin-tén amerikai Scott Crump 1988-ban felta-

lálta a 3D nyomtatáshoz a Fused DepositionModelling (FDM) és a Selective Laser Sin-tering (SLS) technológiákat és azok for-galmazására létrehozta a Stratasyst nevűvállalatot. Nem soroljuk tovább azokat a3D nyomtatókat létrehozó cégeket, ame-lyek 1986 és 2013 között az Egyesült Álla-mokban és más országokban létrejöttek[2]. Ezek után a 3D nyomtatók gyártása éshasználata világszerte jelentős fejlődésnekindult. 2008 és 2012 között az eladott nyom-tatók száma exponenciálisan növekedett,miközben az asztali méretű egyszerűbb tí-pusok ára ugyancsak exponenciálisan csök-kent, illetve feleződött, és piacfelmérésekszerint 2018-ban a 3D nyomtatók körülbe-lül egy PC-nél vagy laptopnál is olcsóbbaklehetnek [4,5]. Az asztali 3D nyomtatókgyártása és forgalmazása emlékeztet aszemélyi számítógépek 1970-es évekbeli el-terjedésére [3].

Értékelés és jövőkép

Nehéz megtalálni a józan értékeléshez ve-zető utat a 3D nyomtatást és nyomtatókatkísérő óriási nemzetközi érdeklődés köze-

pette. A visszafogottságát gyakran bizonyí-tó New Scientist szerint: „This will changeeverything. 3D printing technology will re-volutionise the way we live our lives.” (Ezmindent megváltoztat. A 3D nyomtatásitechnológia forradalmasítja életünket.) Avilágszerte megszülető technológiákat ér-tékelő és elemző amerikai Gartner cég [7,11, 12] „túlzás és remény ciklus”-nak (Gart-ner Hype Cycle) nevezett metodológiát ésgrafikont javasolt az új technológiákat ésújításokat kísérő, gyakran előforduló túl-lelkesedés, kiábrándulás és esetleges sikerértékelésére (4. ábra). A Gartner-ciklus avizsgált új technológiáknak a médiábanvaló feltűnését és előfordulását használjaindikátorként. A ciklus „a technológia in-dításaként” a sajtóban való gyakori meg-jelenést és az azt kísérő érdeklődést te-kinti. „A felduzzasztott remények csúcsa”jelzi, hogy a publicitás túllelkesedést ésnem realisztikus reményeket hoz létre. Ezena szakaszon fordul elő a legtöbb kudarc éscsalódás. „A kiábrándultságon túli mini-mumhoz” azok a fejlesztések kerülnek, ame-lyek nem tudnak megfelelni a várakozá-soknak, és a média nem foglakozik velüktöbbet. A médiahallgatás ellenére egyes tech-nológiák továbbfejlődnek és hírük emel-kedni kezd. Egy technológia akkor jut el„a termelékenység fennsíkjára”, amikorhaszna végleg bebizonyosodik, és gazdasá-gilag, illetve üzletileg is megbízható stabi-litást mutat.

Úgy tűnik, hogy a Gartner-féle vizsgálatvalamelyest alábecsülte a 3D nyomtatásfejlődését, sebességét és jelentőségét. Ezt

nemcsak az mutatja, hogy amikor jelendolgozat szerzője az Interneten rákeresetta „3D printing” szópárra, 220 millió talá-latot kapott, hanem az is, hogy a „megvi-lágosodási emelkedés” a vártnál merede-kebbnek bizonyult 2012 után.

Az amerikai Phoenixben rendezett Sie-mens Global Innovation Summit konferen-cián (2013) Paul Brody [8], az IBM egyikigazgatója szerint a 3D nyomtatás nemcsakeszköz, hanem feltörekvő ökorendszer. A3D nyomtatásról Brody külön kiemelte,

2. ábra. Olvasztott műanyag szállal működő 3D nyomtató

1. A tárgy (franciakulcs)szkennelése

2. A program létrehozzaa 2D metszetek sorát

3. A nyomtatóa metszetekből létrehozza

a nyomtatott tárgyat

3. ábra. 3D nyomtatóval készített, bonyolult geometriájú tárgy 4. ábra. A Gartner-ciklus [11]

KITEKINTÉS

REMÉNYEK

IDŐA technológia indítása

A felduzzasztott remények csúcsa

A kiábrándultságon túli minimum

Megvilágosodási emelkedő

A termelékenység fennsíkja

3Dnyomtatás

!


hogy gyorsan eléri azt a teljesítmény-szín-vonalat, ami ahhoz szükséges, hogy ké-szen álljon a termelésre; már most hasz-nálják a gyártásban (az orvosi műszerekés a légiközlekedés esetében); a teljesítmé-nye évről évre javul; kisebb térfogatú tár-gyaknál az egységnyi árak versenyképeseka szubsztraktív megmunkálással és afröccsöntéses műanyaggyártással.

Mindezeket megerősíti az a hír is, hogy2012 augusztusában Obama elnök szemé-lyesen jelentett be egy 30 millió dollárosbefektetési projektet a youngstowni (Ohio)Nemzeti Additív Gyártási Innovációs Inté-zet létrehozására [9]. A Gardner-ciklushozvisszatérve megemlítendő, hogy a „Manu-facturing the future. 10 trends to come in3D printing” (A jövő gyártása. A 3D nyom-tatásban megvalósuló 10 trend) ausztrálprognosztika [10] kiemelt fontosságúnakítélte a 3D nyomtatást és nyomtatókat.

3D nyomtatók

Az előbbiekben említettük, hogy ennek adolgozatnak sem célja, sem tárgya a 3Dnyomtatók [13–18] részletes műszaki leí-rása, illetve bemutatása. Néhány fotójaazért látható a cikk végén, és megemlítjük,hogy jelen pillanatban a világ számos or-szágában nagyszámú cég gyárt és forgal-maz ilyen berendezéseket. Ezek ára gyár-tó-tól, típustól, felhasznált anyagtól függőenjelenleg körülbelül 800 és 20 000 USD kö-zött váltakozik. Nemrégen száznál több 3Dnyomtatót; típusokat, gyártókat és árakatis tartalmazó nagyon hasznos összeállítástis közzétettek [18].

Amint említettük, a 3D nyomtatókat szá-

mítógép, illetve a megoldandó feladathozszükséges CAD szoftver vezérli. Ez utóbbiegyrészt a kereskedelemben megvásárol-ható, másrészt „free open source software(FOSS)” termékként díjmentesen hozzá-férhető. A FOSS-szal együttműködő hard-ver, például az Arduino [20] is figyelmetérdemel. Amennyiben a kívánság, vagy fel-adat egy meglévő tárgy, alkatrész, idom3D nyomtatásban való másolása, úgy ezt,mint már említettük, szkennerrel kell le-tapogatni.

Kémia és 3D nyomtatás

Jelenleg a 3D nyomtatás három kémiai al-kalmazásáról tudunk. Az elsőben megfe-lelő műanyagból (például akrilnitrilből,butilsztirolból, politejsavból, polisztirolból,teflonból stb.) kémiai laboratóriumi edé-nyeket és más eszközöket nyomtatnak, il-letve építenek. A másodikban, ami a szer-ző szerint a kémia szemszögéből valószí-nűleg a legforradalmibb alkalmazás, nemvalamilyen szilárd tárgy, anyag létrehozá-

sára, hanem számítógéppel programozottpipettaként (fecskendőként) több folyadék(„nyomtatási tinta”) reakcióedénybe valóadagolására, elegyítésére használják a 3Dnyomtatókat, kémiai szintézisek érdeké-ben. A harmadikban a 3D nyomtató ehető(élelmiszer-kémiai) termékeket (élelmisze-reket) nyomtat. Sőt, van olyan alkalmazásis, amely sejteket, illetve sejtkomponense-ket, biológiai adalékokat nyomtat (bioprin-ting), bizonyos élelmezési reményekkel,például hús előállítására. Ezekkel a továb-biakban külön-külön foglalkozunk.

Laboreszközök 3D nyomtatása

A kémiai, biokémiai, biológiai, klinikai la-boratóriumokban tízezer számra használ-nak különböző formájú, méretű edényeketés ezekből épített berendezéseket. Ezek azedények 3D nyomtatóval, FOSS segítségé-vel bármilyen méretben, formában, falvas-tagságban elkészíthetők. Bizonyították, hogycélszerűen beszerzett 3D nyomtatóval vagynyomtatókkal teljes laboratóriumok sze-relhetők fel a szükséges laborárukból. Sőt,olyan edények, eszközök nyomtathatók,amelyekbe üvegből vagy más anyagokbólpéldául ablakok, szelepek, elektródok isbeépíthetők. Az 5. ábra egyszerű, nyom-tatott laboratóriumi eszközöket mutat be[21–25]. De bonyolultabbak is nyomtat-hatók. A 6. ábrán bemutatott, műanyag-ból kinyomtatott mikrofluidikai elemekfelhasználásával, pumpákkal működtetettáramlásos rendszerben megvalósítottákimin, szekunder és tercier amin, sőt, a{Mo36}, {Mo154} és aranynanorészecskékszintézisét is [28].

5. ábra. 3D nyomtatással készült: elektroforézishez használt műanyag fésű [21], Büchner-tölcsér [23], küvettatartó állvány[22]

6. ábra. 3D nyomtatott mikrofluidikaireakcióedények [28]

KITEKINTÉS


kalmazták. A szervetlennél egy nanoklasz-tert szintetizáltak úgy, hogy műanyagbólpótlólag kinyomtattak egy szűrőlapot ésüveglapot is magába foglaló reakcióedényt(7. ábra). A nyomtató egyik fecskendőjébőlCoCl2-oldatot fecskendeztek a reakcióedény-ben előzőleg elkészített [Se2W19O67(H2O)]12–-oldathoz. A két oldatot a reakcióedénybőlvákuumszivattyúhoz csatolt és a reakció-edény falán átszúrt injekciós tűvel a prog-ramvezérlés átszívta a reakcióedényébe. Atű eltávolítása után a műanyag fal újra be-zárult. A bekövetkező kristályosodást azüveglap mögött elhelyezett, különböző idő-pontokra programozott videokamera fel-vette. 60 perc után a műanyag reakció-edényt sebészi szikével kettévágták, és akialakult kristályokat röntgenkrisztallo-gráfiásan, FTIR-rel, termogravimetriásanés elemanalízissel vizsgálták. Az előállítottvegyület klasszikus, szendvics típusú anio-nos klasztert – [W10Co2O61Cl(SeO3)2(H2O)2]

9–

– tartalmazott [30, 31]. Nem árt még egyszer hangsúlyozni, il-

letve kiemelni azokat a lehetőségeket [30],amelyeket a kémiai 3D nyomtatás – lé-nyegében számítógép által programozottreagensadagolás (pipettázás) és 3D nyom-tatással készült reaktorok, reakcióedények,formák, méretek szinergetikus szinkronbahelyezése – nyit meg a kémia előtt. A re-aktorok, edények geometriai kialakítási le-hetősége és a reaktánsok programozotttalálkozása még innovatívabb utakat kínál.

Az elmondottak illusztrálására szolgála következő szerves kémiai szintézis (8.ábra). Az itt nyomtatott műanyag edény[30] lényegében ugyanaz, mint a 7.b áb-rán bemutatott azzal a különbséggel, hogynem építettek bele szűrőlapot. A reakció-ban egy ekvivalens 4-metoxianilint reagál-

tattak DMSO-ban oldott három ekvivalens5-(2-brómetil)-fenantridinium-bromiddalEt3N-feleslegében [31]. Az A reaktor kétfecskendőjében az oldatok térfogata 4,7 ml,az alsó edényrész 9,5 ml térfogatú volt. Aszoftverrel tervezett edénytérfogatok űr-tartalma és a nyomtatott edények végle-ges űrtartalma között 5%-on belül volt akülönbség. A B reaktorban az oldattérfo-gat mindkét esetben 2,0 ml volt. A reakciókimenetelét jelentősen meghatározta a kétreaktor térfogatkülönbsége. Az A reaktoresetében mindkét reagenst teljes egészé-ben belefecskendezték az alsó kamrába. AB reaktorban bizonyos mennyiségű 5-(2-brómetil) fenantridium-bromid-oldat ke-verés után reagálatlan maradt a reakció-kamra kisebb térfogatának következmé-nyeként.

3D nyomtatott huzalok

Elektronikus, optoelektronikus és orvosiberendezésekben a vezetékek, huzalok sű-rű erdejével találkozunk. Ezek elhelyezése,vezetése számos nehézséget von maga után.Az ilyen huzalozások gyors, egyszerű ésolcsó megoldására érdekes megoldást ja-vasoltak [32]. A huzalokat 5000 és 50 000relatív molekulatömegű poliakrilsav, die-tanolamid és ezüst-nanorészecskékből ösz-szeállított keverék tintából (pasztából)nyomtatták 3D nyomtatóval a kívánt felü-letekre (9. ábra). A huzalok vastagságát a3D fúvókák nyílásának méretével tudtákszabályozni.

Hasonló gondolatmenetbe illik egy 3Dnyomtatással megvalósított elektrokémiaifejlesztés is: olyan akkumulátorokat kíván-nak előállítani, amelyek 20%-kal több ener-giát képesek tárolni, mint a jelenleg hasz-

3D nyomtatások, kémiai szintézis

Megfelelő 3D nyomtatóval, gyorsan kemé-nyedő műanyagból (acetilszilikon polimer,Loctite 5300 fürdőszobai ragasztó) és arány-lag könnyen hozzáférhető FOSS szoftver-rel tehát bármilyen formájú, idomú, mére-tű laborberendezés nyomtatható, előállít-ható. De ha már kinyomtattuk a berende-zést, miért ne nyomtassuk (fecskendez-zük) bele a megfelelő reagenseket, vegyü-leteket [29]? Ehhez a nyomtató fúvókáitpipettaként, fecskendőként használhatjuk,a szoftverrel vezérelve. A programozás afolyadékok (tinták) térfogatának, a befecs-kendezés sebességének, a hőmérséklet vál-toztatásával számtalan lehetőséget biztosíta kémiai szintézis legjobb körülményeinekkialakítására. Szinte már semmiségnek tű-nik az a lehetőség, hogy az edények falá-ba, nyomtatásuk közben, katalizátorok isbevihetők. Ezzel, nyugodtan állíthatjuk,teljesen új kémiához jutottunk, ami szám-talan lehetőséget kínál.

A most vázolt berendezést szervetlen ésszerves kémiai szintézisek esetében is al-

7. ábra. Laboratóriumi edényt nyomtatóberendezés (a). Loctite 5366 polimerbőlkészített reakcióedény (b) [30]

8. ábra. C22H20O(4) és C22H19BrN2O szelektív szintézise 3D nyomtatott reakció-edényekben [30]. Az A reaktor esetében mindkét reagens teljes mennyisége belefolyikaz alsó kamrába. A B reaktorban bizonyos mennyiségű 5-(2-brómetil)-fenantridin-bromid-oldat reagálatlan marad a keveredés után a reakcióedény kisebb mérete következtében

(a)

(b)Oldattartály

Szűrőlemez

Üveglemez

Kamera

Reakció-edény

Keverő-edény

kitermeléskitermelés

B reaktor keverés előtt

B reaktorA reaktor

A reaktor keverés előtt

KITEKINTÉS


nált típusok. Több energiát tároló akku-mulátor több lítiumiont tartalmazó, na-gyobb katódot igényel. Azonban a vasta-gabb katódba nem tudnak elég mélyen be-hatolni a lítiumionok. Ez csökkenti az ak-kumulátor energiasűrűségét, „erejét” éslomha gyorsuláshoz vezet. A PARC labora-tórium [33] úgy szeretne ezen javítani, hogykét anyagból készíti a katódot. Az egyiksűrű és tárolásra van optimalizálva, a má-sik pórusos, hogy gyorsítsa a töltés átvi-telét. Ezáltal széles tárolórégiók váltakoz-nak keskeny vezetőrégiókkal. Ez lehetővéteszi a nagyobb, energiadúsabb akkumu-látorok építését. A kutatók a két anyagotszerves anyagba keverik és egy 3D nyom-tató fúvókás fecskendőjébe töltik úgy,hogy párhuzamos, vékony csíkokat nyom-tassanak egy fémlapra – mintha fogpasz-tát nyomnának ki. Száradás közben a csí-kokból elpárolog a szerves anyag, magaután hagyva a szilárd katódot. További fej-lesztésként teljes nyomtatott akkumuláto-rok építését is tervezik. Ez öt tinta (pasz-ta) nyomtatását igényli, kettő-kettő anód-ként és katódként, és egy elválasztókéntműködik. Az együtt nyomtatás ígéretes-nek tűnik napelemek teljesítményének anövelésére is – ilyenkor ezüstpasztábólnyomtatnak vékony ezüstvezetékeket. Apasztásításhoz olyan szerves anyagot hasz-nálnak, amely a melegítéskor elég. Így 50µm-es huzalok helyett 20 µm átmérőjűekhozhatók létre; ezek kisebb árnyékot vet-nek, ezáltal több napfény érheti a cellát[33].

3D nyomtatás – élelmiszer-kémia

Két irányban is folynak 3D nyomtatásoskutatások az élelmiszerek terén. Az első-ben pürésített húsokból, halakból, zöldsé-gekből, valamint gyümölcsökből hoznaklétre olyan nyomtatott egyedi vagy keve-rék idomokat, amelyeket másképpen nemlehetséges megvalósítani, és amelyek anyomtatásos formázás után sűríthetők,grillezhetők vagy főzhetők formájuk meg-tartásával. E célra általában transzamináztkevernek a nyomtatott püréhez.

A másik irány a fentinél talán még érde-kesebb: mesterséges húskészítmények elő-állítását célozza 3D nyomtatással. Az állat-világ kímélése érdekében az emberiség fej-lődése során aránylag régen felmerült az ál-lati húshoz hasonló étkezési igényeket ki-elégítő mesterséges hús előállításának agondolata. Ez annyiban is bonyolult feladat,amennyiben a hús nem teljes egészében te-kinthető izomsejtek együttesének, hanemtartalmaz zsírt, kötőszövetet és más sejt-szerű komponenseket, amelyek jelentősenhozzájárulnak ízéhez és textúrájához.

A 2011 októberében San Diegóban meg-rendezett TEDMED konferencián bemu-tatták azt a készítményt, amely a mester-séges hús előfutárának is tekinthető [35,36]. A kérdéssel komoly ráfordítások áránis foglalkoznak [37]. A 3D nyomtatással elő-állított húskészítmények témája átvezetegy olyan területre, nevezetesen a 3D bio-nyomtatáséra (bioprinting), amellyel ez adolgozat nem kíván foglalkozni – csak any-nyiban, amennyiben a 3D nyomtatott húskérdését illeti. Példaként megemlíthető a10. ábrán bemutatott izomszövet 3D bio-printelése agaróz és őssejtekből álló bio-tinta felhasználásával [38].

Az Egyesült Államokban magyar szár-mazású apa-fiú kutatópár által létesítettModern Meadow vállalkozásról [39] a kö-zelmúltbeli a Google Solve for X konferen-cián számoltak be, ahol sertésből vett biop-sziából kiindulva képzelik el a 3D printe-léssel előállított hús útját. Ugyanők egymásik, Organovo nevű vállalkozásukbanmesterséges szervek, például erek építésé-hez hidrogélekre nyomtatnak őssejteket(11. ábra).

Fő komponensek

Biotinta képződése

Sejtek Hidrogél Nyomtató

Hidrogél Biotinta

Gél alap

Sejtekhidrogélrenyomtatva

Építő nyomtatás

Sejtekösszeforrnak

Növesztési közegben szaporítva

Forrás:biopsziákvagy őssejteksztenderdtechnikákkalnövesztve

Begyűjtés

Növesztés

Sejtek Fecskendőkbegyűjtés

9. ábra. Rugalmas poliakrilsav-ezüst nanorészecske-kompozitból 3D nyomtatott elektromos huzalok [32]

10. ábra. Mesterségesizomszövet 3D nyomtatása

11. ábra. 3D nyomtatott, őssejtből előállított ér petricsészébe helyezett hidrogélen

A n

yom

tatá

s fo

lyam

ata

KITEKINTÉS

Biotinta sejtekkel

3D nyomtatófúvóka

Agarózgél rúd

Levegő

Tinta

Fúvóka

Fúvóka

Áthidaló, feszülővezetékek

Vezeték


Zárszó

Amennyiben a 3D nyomtatás és nyomta-tók, valamint a vezérlő szoftverek fejlődé-se abban a ritmusban és azzal a sebesség-gel fejlődik és folytatódik, mint az utóbbikörülbelül 2 évben, akkor valóban közelvan az az idő, amikor minden háztartás,laboratórium, iroda asztalán a számítógépés 2D nyomtató mellett megjelenik a 3Dnyomtató valamelyik változata, ami mű-anyag tárgyak, de a további fejlődés soránélelmiszerek, sőt kerámia-, illet-ve fémtár-gyak saját kezű előállítását szolgálhatja.

Ez vonatkozik persze a középiskolai ok-tatásra is, ahol a gyerekek kíváncsiságát,alkotó érdeklődését jelentősen stimulál-hatja egy önállóan működtethető 3D nyom-tató. A kiemelkedően innovatív „3D nyom-tatásos kémia” csak az aránylag közeljö-vőben, jelen szerző szerint az elkövetkezőkörülbelül egy évtized során igazolhatjalétjogosultságát és kibontakozásban lévőátfogóan széles körű potenciálját.

Az IBM-et képviselő Paul Brody [8] ésObama elnök [9] hangsúlyos megnyilvánu-lása a 3D nyomtatás jövőjét illetően nem-

csak figyelemre méltó, hanem döntőenmeggyőző és iránymutató lehet az emberifejlődés műszaki jövője szempontjából. Ezekmellett, sőt ezeken felülemelkedve nyomósérv lehet a fentiek alátámasztására az amondat, amit talán nem lehet tömörebbenmegfogalmazni, mint hogy „a kínaiak mára spájzban vannak”. Ezt nem lehet jobbanbizonyítani, illetve illusztrálni, mint ahogya 12. ábrán szerepel. [41] ��

IRODALOM[1] http://en.wikipedia.org/wiki/3D_printing[2] http://www.3d-innovations.com/blog/?p=373 [3] H. Lipson, M. Kurman, Factory@Home. The Emberging

Economy of Personal Manufactoring. One of a Seriesof Occasional Papers in Science and Technology,http://www.handelsblatt.com/technologie/it-tk/it-inter-net/3d-druck-die-revolution-wird-abgeblasen/7817508.html, http://www.thingiverse.com/thing:370

[4] http://www.3dprinter.net/rise-of-3d-printing-exponen-tial

[5] CISCO[6] New Scientist (2011) 30 July.[7] http://en.wikipedia.org/wiki/Gartner [8] http://on3dprinting.com/2013/03/21/ibm-sees-expo-

nential-growth-of-3d-printing-ind... [9] http://www.3ders.org/articles/20120816-white-house-

announced-new-manufacturing-...[10] http://www.forbes.com/sites/ciocentral/2012/12/07/

manufacturing-the-future-10-trends-to-come-in-3D-printing/

[11] http://www.google.hu/search?q = Gartner+Hype+Cycle+for+Emerging+Technologies.gif&hl=en&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=f89aUe_4CaT74QSVlIGQCw&ved=0CDQQsAQ&biw=1280&bih=886#imgrc=aTvCfJXmMZkOOM%3A%3BdQ5ghz239TbcCM%3Bhttp%253A%252F%252Fupload.wikimedia.org%252Fwikipedia%252Fcommons%252Ff%252Ff1%252FGartner_Hype_Cycle_for_Emerging_Techno-logies.gif%3Bhttp%253A%252F%252Fcommons.wiki-media.org%252Fwiki%252FFile%253AGartner_Hype_Cycle_for_Emerging_Technologies.gif%3B610%3B531

[12] http://en.wikipedia.org/wiki/File:Gartner_Hype_Cycle.srg

[13] http://reprapthai.com/index.php?route=product/pro-duct&product_id=50

[14] http://www.3dstuffmaker.com/evolution-3d-printer/[15] http://www.reprap.org/wiki/Mendel_Build_Manual[16] http://www.nagyformatumu.hu/hu/3d-nyomtato/rap-

man-32-3d-nyomtato-epitokeszlet[17] http://discovermagazine.com/2013/jan-feb/19-3-d-prin-

ters-make-every-home-a-factory#.UXYR36KeNfY[18] http://www.3dstuffmaker.com/images/classicprusad.

jpg[19] http://www.3ders.org/pricecompare/3dprinters[20] http://www.arduino.cc/ [21] http//cen.acs.org/articles/91/i7/3-D-Printers-Move-Re-

search.html[22] http://www.thingiverse.com/thing:25080[23] http://www.thingiverse.com/thing:25188[24] http://www.thingiverse.com/thing:11621[25] Braun Tibor, Magyar Kémikusok Lapja (2012), 67.[26] http://www.sciencemag.org/context/337/6100/1303/

F1.large.jpg[27] http://www.rsc.org/chemistryworld/2012/08/3d-prin-

ted-miniaturized-fluidic-devices[28] P. Y. Kitson, M. L. Rosnes, V. Sans, V. Dragone, L. Cro-

nin, Lab-on-a-Chip (2012) 238, 3267.[29] K. Sanderson, New Scientist (2012) 21 April. [30] M. D. Symes, Ph. J.Kitson, Jun Yan, C. J.Richmond,

G. J. T. Cooper, R.W. Bowman, P. Vilbrandt, L. Cronin,Nature Chemistry (2012) 4, 349.

[31] A.D.Parenty, L.V.Smith, A. L.Pickering, D.-L.Long, L.Cronin, J. Org. Chem. (2004) 69, 5934.

[32] Bok Yeop Ahn, S. B. Walker, S. C. Slimmer, A. Ruso,S. Kranz, E. D. Duoso, F. F. Malkowski, J. A. Lewis, J. Vis.Exp. (2011) 58, 3189.

[33] http://www.pcworld.com/article/2030320/parc-rede-signs-printers-to-produce-solar-panels-batteries.html

[34] http://eativmashines.cornell.edu/node/194[35] http://utwired.engr.utexas.edu/lff/symposium/pro-

ceedingsArchive/pubs/Manuscript/2010-08-Lipton.pdf [36] http:/www.inc.com/john-mcdermott/big-ideas/mo-

dern-meadow-in-vitro-meat.html[37] http://www.geek.com/news/sartup-gets-350k-in-fun-

ding-to 3d-print-meat-1509683[38] V.S.Balakrishnan, Lab Times (2013) 2, 24.[39] http://3dprintingindustry.com/2013/03/07/update-

andreas-forgacs-on-3d-printed-meat/ [40] http://www.3ders.org/articles/20120730-gabor-forgacs-

scientific-founder-of-organovo-recognized-for-pio-neering-work-in-bioprinting.html

[41] The Economist, April 27, 2013. http://www.economist.com/news/science-and-technology/21576626-ad-ditive-manufacturing-growing-apace-china-new-brick-great-wall

KITEKINTÉS

12. ábra. A kínaiak már a spájzban vannak

3D nyomtatók

szorzata, valamint a [HgI3]– és [HgI4]

2– komplexek stabilitása ál-tal meghatározott értéket.

Ceruzahegyező meggyújtása

Egy magnézium ceruzahegyezőt (KUM® márkájú, német gyárt-mány), drótháló fölött csipesszel tartva, Bunsen-égővel erősenhevítünk. Pár perc hevítés után megolvad, majd meggyullad, va-kító lánggal égni kezd. Az égő hegyezőre vizet spriccelünk, amiigen heves reakciót vált ki, a keletkező hidrogén nagy lánggal ég.Ezután egy szódás szifonból engedünk rá szén-dioxidot. Ekkor isheves reakciót tapasztalunk, vakító fény kíséretében. Nagy meny-nyiségű homok rászórásával sikerül csak eloltani a hegyezőt.

Egy ugyanilyen hegyezőről eltávolítjuk a pengét, és krokodil-csipesszel vezetéket kapcsolunk hozzá. A vezeték másik végét egy1,5 voltos ceruzaelemmel működő ébresztőóra negatív sarkáhozkapcsoljuk, a pozitív pólushoz pedig egy 15 cm hosszú, spirálissátekert rézdrótot kapcsolunk vezeték segítségével. A fémeket egypohár vízbe mártjuk: változást nem észlelünk. Kevergetés közbenkénsavat csepegtetünk a vízbe: az óra hamarosan járni kezd.

Magyarázat: A ceruzahegyező anyaga fémmagnézium, amiaz égés hőmérsékletén igen hevesen bontja a vizet és a CO2-ot:

2 Mg + CO2 = 2 MgO + C

Mg + H2O = MgO + H2 (a hidrogén a levegőn elég)

A második kísérletben összeállított galvánelem azt szemlélte-ti, miként védi az acélból készült pengét elektrolit jelenlétében arozsdásodástól a magnézium (helyi elem képződik, aminek anód-ja a magnézium, katódja pedig a vas).

Füstkarikák (lidércfény) és öngyulladó ólom

Egy üvegkádba vagy nagyobb főzőpohárba öntsünk vizet, he-lyezzünk el benne vízzel telt kémcsövet, valamint kis üvegtölcsérta kémcső alá. Babszem nagyságú kalcium-foszfidot dobjunk avízbe, helyezzük rá az üvegtölcsért és a kémcsövet. A fejlődő gáza kémcsőben gyűlik össze. Dugóval zárjuk le a kémcsövet, éshagyjuk az üvegkádban az óráig. A bemutatáskor vegyük ki a du-gót a víz alatt, és engedjünk ki a buborékokat a kémcsőből. Ezeka víz felületére jutva meggyulladnak, és szép füstkarikákat ké-pezve elégnek. Vigyázat! A keletkező, kellemetlen szagú ésmérgező foszfin miatt az előkészítést fülke alatt végez-zük!

Magyarázat: A kalcium-foszfidban kétfajta vegyület található,amelyek a vízben hidrolizálnak (sav-bázis reakció), és PH3, vala-mint P2H4 képződik:

kémia megfelelő hatékonyságú tanítása érdekében nagyonfontos, hogy a tanulók motiváltak legyenek, és szeressék a

tantárgyat. Gyakorlati tapasztalat, hogy a szépen kivitelezett, lát-ványos kísérletekkel „tarkított” kémiaórák a tanulók számára él-ményt jelentenek, és így az elméleti anyagot is könnyebben elsa-játítják. Természetesen a kísérletek célja nemcsak a tanulók mo-tiválása, hanem annak szemléltetése, hogy a tanult törvénysze-rűségek hogyan jelennek meg a gyakorlatban. Éppen ezért egyfogalom tanításakor gyakran igen hasznos, ha kísérletből indu-lunk ki. A gyakorlati foglalkozáson olyan egyszerű kísérleteketmutattunk be, amelyek didaktikailag jól hasznosíthatók a ké-miaórákon, viszonylag rövid idő alatt kivitelezhetők, nem rejte-nek különösebb veszélyt magukban, végül pedig nem igényelneknehezen hozzáférhető és drága vegyszereket.

Az „orange tornado” reakció

Egy 500 cm3-es pohárba 400cm3 desztillált vizet öntünk,és 5 g kálium-jodidot oldunkfel benne. Egy másik pohár-ban telített HgCl2- (szublimát-)oldatot készítünk, és pipettá-ba felszívjuk. A KI-oldatot tar-talmazó poharat mágneses ke-

verőre helyezve, közepes sebességgel keverjük, hogy 4–5 cm-es ör-vény alakuljon ki (mágneses keverő hiányában üvegbotot hasz-nálunk), és az örvény közelében a HgCl2-oldatot a pipettából be-lefolyatjuk a KI-oldatba. Narancsszínű és sárga csapadék leválá-sát tapasztaljuk, amely az örvényen kívül színtelenül oldódik. Kb.100 cm3 HgCl2-oldat hozzáadása után a csapadék már nem oldó-dik fel.

Magyarázat: A KI-oldathoz HgCl2-oldatot öntve, helyileg csa-padék válik le: a HgI2 sárga módosulata, amely nem stabil, gyor-san átalakul a narancsszínű módosulattá:

Hg2+ + 2 I– = HgI2 HgI2(sárga) → HgI2(vörös)

A keverés során azonban feloldódik a csapadék, mert a feles-legben levő jodidion színtelen tetrajodo-merkurát komplexbe viszi:

HgI2 + 2 I– = [HgI4]2–

Tartósan csak akkor jelenik meg a HgI2, ha a Hg2+-ionokmennyisége meghalad egy, a koncentrációk, a HgI2 oldhatósági


Árus Dávid

Egyszerű és motiváló kísérletek a kémia tanításához1

A

1 Gyakorlati foglalkozás a Kémiatanárok Nyári Országos Továbbképzésén, Szeged, 2013.július 3–6.

HgI2 (sárga és vörös)

KI

[HgI4]2–

HgCl2

OKTATÁS

Ca3P2 + 6 H2O = 2 PH3 + 3 Ca(OH)2

Ca2P2 + 4 H2O = P2H4 + 2 Ca(OH)2

Ezek a vegyületek, a nitrogén megfelelő vegyületeihez (am-mónia és hidrazin) képest kevésbé stabilisak, ami a P-atom na-gyobb méretével és ezért a kötés gyengébb mivoltával magyaráz-ható. Így a P2H4 oxigénnel már szobahőfokon reagál (öngyulla-dás), és a foszfint is meggyújtja:

PH3 + 2 O2 = HPO3 + H2O

2 P2H4 + 7 O2 = 4 HPO3 + 2 H2O

A természetben (állítólag) előforduló egyik igen ritka jelenség, alidércfény is ezen vegyületek anaerob képződésével magyarázható.

Öngyulladó ólom: Készítsünk ólom(II)-tartarátot úgy, hogy 33,1g ólom-nitrátot és 15,0 g borkősavat (gyógyszertárban kapható)annyi desztillált vízben oldunk, hogy telített oldat keletkezzék. Azoldatokat összeöntjük, és keverés közben 8,5 g NaOH 50 cm3 vízbenkészült oldatát öntjük hozzá. A leváló fehér csapadékot leszűrjük,alaposan kimossuk desztillált vízzel, és megszárítjuk (szobahőfo-kon néhány nap vagy szárítószekrényben, kb. 120 oC-on pár óraalatt). Az anyagból 2–3 g-ot tegyünk kémcsőbe, és (lehetőleg fül-ke alatt) Bunsen-égővel erősen hevítsük, amíg a vízgőz és a füstképződése meg nem szűnik. Ekkor zárjuk el dugóval a kémcsövet,és hagyjuk lehűlni. Rázogatással törjük össze az anyagot, majd (adugót kivéve) lassan szórjuk ki egy darab szűrőpapírra. Az anyaglilás lánggal elég, és sárga ólom(II)-oxid marad vissza.

Magyarázat: A bomlás közben igen finom eloszlású fémólomés szén keveréke keletkezik:

Pb(C4H4O6) → Pb + 2 C + 2 H2O + 2 CO2

A kísérlet rávilágít arra, hogy heterogén reakciók esetében areakciósebesség függ a fázisok érintkezési felületétől (egy darabfémólom csak a felületén oxidálódik lassan, jelen esetben viszontöngyulladásig fokozódik a reakció sebessége).

Színes lángok alufóliával

Egy 500 cm3-es lombikba (gömb- vagy Erlenmeyer-lombik) kb. 30cm3 tömény sósavat öntünk, és kiskanálnyi CuSO4×5 H2O-t ol-dunk fel benne. A kék kristályos anyag gyönyörű smaragdzöldszínnel oldódik. Hígítsuk meg az oldatot desztillált vízzel (kb.100 cm3), ekkor a szokásos halványkék oldatot kapjuk. Dobjunk azoldatba 2–3 dió nagyságúra összegyúrt alufólia darabot. Rövid időmúlva intenzív gázfejlődés indul meg. Ha a képződő gázt meg-gyújtjuk, az szép kékeszöld lánggal ég. A reakció lejátszódása utánszíntelen oldatot kapunk, amelyben barnás csapadék található.

Magyarázat: A tömény sósavban zöld színnel oldódik a réz-szulfát, mert tetrakloro-komplex képződik:

[Cu(H2O)6]2+ + 4 Cl– [CuCl4]

2– + 6 H2O

Desztillált víz hatására a Le Chatelier-törvény értelmében a kékszínű akvakomplex irányába tolódik el az egyensúly.

Az alumínium hatására két párhuzamos reakció megy végbe,egyrészt H2 fejlődik, másrészt fémréz válik ki. A H2 oldatcseppeketragad magával, az ebben található Cu2+-ionok megfestik a lángot.

2 Al + 6 H+ = 2 Al3+ + 3 H2

2 Al + 3 Cu2+ = 2 Al3+ + 3 Cu

Aldehid-óra reakció

Készítsük el az alábbi két oldatot:A: 9 g K2S2O5 (kálium-piroszulfit) + 1 g NaOH/dm3

B: 7 cm3 40%-os formaldehid-oldat/dm3

Készítsünk elő hat darab főzőpoharat. Az első háromba mérjünkbe 50–50 cm3 A oldatot. Az első pohárba cseppentsünk 2-3 cseppfenolftalein indikátort, a másodikba timolftaleint, a harmadikbapedig p-nitrofenolt + timolftaleint (az indikátorok kb. 1%-os al-koholos oldatát használjuk). A másik három pohárba mérjünk be50–50 cm3 B oldatot. Páronként öntsük össze az oldatokat. Kb. 1perc múlva az első pohárban lila, a másodikban kék, a harma-dikban pedig zöld szín jelenik meg.

Magyarázat: A rendszerben három eltérő sebességű reakciófut párhuzamosan:

HCHO + HSO3– → CH2OHSO3

– (lassú folyamat)

H2O + HCHO + SO32– → CH2OHSO3

– + OH–

(közepesen gyors folyamat)

HSO3– + OH– → SO3

2–+ H2O (igen gyors folyamat)

Az oldat meglúgosodása (és ezzel együtt az indikátorok átcsa-pása) tehát akkor következik be, ha az OH–-iont fogyasztó HSO3

–

elfogy a rendszerből. A kísérlet szemléletesen mutatja, hogy a re-akciósebesség viszonylag egyszerű módszerekkel is mérhető. AK2S2O5 borkén néven mezőgazdasági boltokban megvásárolható.

Durranópor készítése

Lemérünk 3 g kálium-nitrátot, 2 g kálium-karbonátot és 1,3 gkénport. A három anyagot dörzsmozsárban alaposan összeke-verjük. A keverékből kiskanálnyit porcelántálba szórunk, és égőgyújtópálcával meggyújtjuk: hevesen elég. Kiskanálnyi keveréketegy vaslapra szórunk, és alulról Bunsen-égővel, kis lánggal(!), las-san melegítjük. Az anyag megolvad, füstölni kezd és erős robba-nással reagál.

Vigyázat! A robbanás néha olyan heves, hogy a vaslap lerepülaz állványról. Ezért 3 méternél közelebb ne álljunk a kísérlethez!

Magyarázat: A keverék meggyújtásakor gyors égés megyvégbe, a kálium-nitrát oxidálja a kénport:

2 KNO3 + 4 S = K2S + N2 + 3 SO2

A lassú felmelegítés esetén bekövetkező heves detonáció több,párhuzamosan futó reakció eredményeként értelmezhető. A kéna K2CO3 hatására diszproporcionálódik szulfidra és tioszulfátra(ún. kénmáj keletkezik), ezzel párhuzamosan a nitrát nitritté re-dukálódik:

4 S + 3 K2CO3 = 2 K2S + K2S2O3 + 3 CO2

4 KNO3 + K2S = 4 KNO2 + K2SO4

A keverékben tehát felszaporodik a kálium-nitrit, és kellő hő-mérséklet elérése után robbanásszerűen oxidálja a szulfidot, il-letve a tioszulfátot. ��

IRODALOMRózsahegyi Márta, Wajand Judit: Látványos kémiai kísérletek. Mozaik Kiadó, Szeged,

1999.Lengyel Béla: Általános és szervetlen kémiai praktikum. Nemzeti Tankönyvkiadó, Bu-

dapest, 1999.


OKTATÁS

SIR JOHN ANTHONY POPLE (1925. OKTÓBER 31.) – EGÉSZEN AZ

ELEJÉTŐL. A család első olyan tagja, aki diplomát szerez. Apjaférfi ruházati boltja mellett édesanyja magántanítói jövedel-méből élnek. Keith Pople élelmes ember, árujával a környékbelifarmokat járja, ezzel még a gazdasági válság alatt is biztosítja

stabil jövedelmüket. Mind-két szülő vágya, hogy gye-rekeik többre vigyék ná-luk, ennek megfelelőenJohnt is jó iskolába akar-ják járatni. A merev osz-tályrendszer miatt a burn-ham-on-sea-i általános is-kola után 1936-tól Bristol-ba ingázik. Tízévesen márélénken érdeklődik a ma-tematika iránt, szabad-idejében „titkos” kutatá-sokat folytat, ugyanakkoraz iskolai dolgozatokbanszándékos hibákat vét,nehogy társai okostojás-

ként kezeljék. Ez egészen addig így megy, amíg R. C. Lyness sze-mélyében új tanár érkezik a Bristol Grammar Schoolba. Egy min-den addiginál nehezebb dolgozatot állít össze diákjai képességei-nek felmérésére. John Pople-t elfogja a kísértés, és tökéletes meg-oldást ad be. Még szüleit is behívják, s ettől kezdve Lyness különfoglalkozik vele, így vezethet a kereskedő fiának útja egészenCambridge-ig.

Szerencséje van, hiszen míg társai legtöbbje katonai szolgálat-ra kényszerül, néhány hasonlóan kiváló képességű hallgatóvalegyütt folytathatja tanulmányait, azzal a céllal, hogy majd a ra-darfejlesztésekben, vagy épp a kódfejtők munkájában segédkez-hessen. Tanárai kiváló tudósok, mint C. F. Powell, 1950 fizikai No-bel-díjasa és A. S. Besicovich matematikus. Bármennyire is sike-res, a háború végeztével az egyetem köteles a katonai szolgálat-ból visszatérő fiatalokat befogadni, így Pople kiszorul a képzés-ből.

Átmenetileg a Bristol Aeroplane Company alkalmazásába áll,de ebben cseppet sem leli örömét. Végre 1947-ben visszajut Cam-bridge-be, ahol újra nagyszerű tanárokkal hozza össze a sors.Paul Dirac, Fred Hoyle (ő adta a világegyetem keletkezéséről szó-ló elméletnek a „Big Bang” nevet, mivel nem értett vele egyet) ésJohn Lennard-Johnes előadásain csiszolhatja tudását. Végül Len-nard-Johnes mellett válik elméleti kémikussá, aki akkoriban kö-zöl fontos cikkeket az MO-elmélet, az atomok között fellépő erőkés a folyadékok elmélete terén.

Első cikkét 1949-ben küldik be, ebben az elfajult pályák jelen-tőségét tárgyalja a kémiai vegyérték vonatkozásában. Szabad-idejében zongorázni tanul és az MO-elmélettel nehezen magya-rázható jelenségbe botlik. E jelenség ifjú tanára Joy Cynthia Bo-wers, akit 1952-ben elvesz feleségül. Falura költöznek, ahonnanJohn rendszerint MG sportkocsiján jár be munkahelyére. Négy


Vegyészkalendárium Pap József Sándor rovata

VEGYIPAR- ÉS KÉMIATÖRTÉNET

gyermekük születik az évek során (az utolsó már Amerikában).Szakmai érdeklődése a statisztikus mechanika irányába is bővül,általános módszert dolgoz ki a szögfüggő intermolekuláris köl-csönhatások termodinamikai hatásainak vizsgálatára. 1951-benszerzi PhD-fokozatát.

Számos jelentős publikációja jelenik meg az 50-es években,többek között R. K. Nesbettel a megkötés nélküli Hartree–Fock-módszer alapját képező rövid cikke, vagy a planáris, telítetlenszénhidrogének elektron-kölcsönhatásairól szóló, Pariser és Parrmunkájához kapcsolódó közleménye (ma szemiempirikus PPP-modellként ismert). Lennard-Johnes távozása, majd halála utánLonguet-Higgins kapja az elméleti kémia professzori székét, aki-vel Pople elektrongerjesztési spektrumok értelmezésén dolgozikegyütt, majd nagy felbontású NMR-spektroszkópiai kutatásokkapcsán Kanadába utazik.

Matematikusból gyakorló kutatóvá válik, a „matektanári” po-zíció már nem elégíti ki, így 1958-ban elfogadja a National Physi-cal Laboratory (NPL) fizikai osztályának vezetését. Kiváló kuta-tókkal dolgozhat, nagyon magas színvonalú technikai háttérrel,mégis terméketlen az itt töltött 6 éve. Érzi, hogy valami másravan szüksége, ezért hosszas vívódások után elfogadja a pitts-burghi Carnegie Institute of Technology ajánlatát, s egészen 1993-ig itt is marad. Visszatér elméleti kémiai kutatásai gyökeréhez,az elektronszerkezetek meghatározásának problémájához. A PPP-modellt alapul véve csoportja kifejleszti a CNDO, INDO és NDDOab initio közelítő módszereket. Nagy rivalizálás alakul ki MichaelDewar szemiempirikus MINDO, MNDO és AM1 módszereivel,amelynek majd a DFT módszerek elterjedése vet véget.

Pople folyamatosan fejleszti ab initio módszereit a minél álta-lánosabb és könnyebb alkalmazhatóság jegyében. Nagy segítsé-get jelent Boys ötlete, aki a Slater-függvényeket Gauss-függvé-nyek kombinációjával közelíti. (A 80-as évekig ívelő korszak fej-lődését jól összefoglalja a Hehre-vel, Radommal és Schleyerrel kö-zös, 1986-ban megjelent Ab-initio molecular orbital theory c.könyvük.) Rövidesen megjelenik a széles körben alkalmazhatóGaussian 70 program, s megalakul a Gaussian Incorporated, amikomoly lökést ad a számítógépes kémiának. A csapatban Schleyermint tapasztalt kémikus töl-ti be a „kísérleti nyúl” sze-repét, rajta tesztelik, meny-nyire biztonságos a prog-ram előismeretekkel aligrendelkező felhasználók ke-zében. Sorban követik egy-mást a tökéletesített válto-zatok, nem csoda, hogy aGaussian piacvezető szoft-ver lesz. Pople 1993-as visz-szavonulása után az illinoisiNorthwestern Universityn még egy évtizeden át részt vesz aszoftver gondozásában. Teljesítményéért Walther Kohnnal meg-osztva kapja az 1998-as kémiai Nobel-díjat (s ahogyan az néhalenni szokott, már ab initio jelen van némi sértődés szűkebb

Pople 10 évesen egy bristoli iskola ta-nulója lett, ahová naponta ingázottBurnham-on-sea-ből: 2 mérföld ke-rékpárral, 25 mérföld vonattal és 1 mér-föld gyalog. A háború kitörésével ka-landossá vált ez a túra, gyakran fel nemrobbant bombák és égő épületek kö-zött kellett utat találniuk az iskoláig,ahol az órákat nem ritkán föld alattióvóhelyeken tartották.

szakmai körökben, mondván, Pople csak azt fejlesztette tovább,amit mások már előtte elkezdtek).

Rövid betegség után, 2004 márciusában, családi körben távo-zik az élők közül. Nobel-díja mellett még számos rangos kitün-tetés és tiszteletbeli doktori cím birtokosa volt.

(Forrás: A. D. Buckingham, Biogr. Mems Fell. R. Soc. 2006, 52,299.)

LARS ONSAGER (1903. NOVEMBER 27.) – AZ INDIVIDUALISTA. Os-lói születésű, apja ügyvéd, acélipari kapcsolatokkal. Liberális ok-tatásban részesül, ennek is köszönhető, hogy rendkívül szélesműveltséggel büszkélkedhet. 1920-ban iratkozik be a Norvég Mű-szaki Főiskola vegyészmérnöki képzésére, szabadidejét matema-tikai analízis problémák megoldásával tölti. Elsőévesként ismerimeg az elektrolitoldatokat, nem is elsősorban a tankönyvekből,

inkább a korabeli szakmaifolyóiratokból. Ez a szellemifüggetlenség később egye-dülálló tudományos eredeti-séggé növi ki magát, s aTrondheimben szerzett ma-tematikai és mérnöki isme-retei megalapozzák későbbiszakmai érdeklődését és si-kereit. 1923-ban rájön, hogyaz elektrolitoldatok Debye–Hückel-elmélete pontatlan.Végzése évében (1925) Zü-richbe utazik Debye-hoz, aki-vel nemes egyszerűséggelközli felfedezését és kifejti ahiba okát. Debye-t lenyűgö-

zi a fiatal elme és két évre felveszi intézetébe, mi több, maga ve-zeti be leendő kollégája eredményeit a tudományos közéletbe.

Onsager ezután az Egyesült Államokba emigrál, hogy a JohnsHopkins Egyetemen általános kémiát tanítson. Itteni pályafutá-sa azonban szokatlanul rövidre sikerül. Hamar kiütközik gyen-géje, amely élete során egyik „védjegyévé” válik: mélyen szakmaielőadásmódja miatt órái nehezen követhetők és nem túl népsze-rűek. Hallgatóságáról általában azt feltételezi, hogy eleve rendel-keznek az ő tudásával, s ennek köszönhető, hogy nemcsak a hall-gatók, de még a kutatótársai sem tudják követni előadásait. Ahelyzet a Brown Egyetemen se javul: a diákok statisztikus me-chanika kurzusát csak „szadisztikus” mechanikának becézik.Mindenesetre itt találkozik Ray Fouss-szal, leendő doktorandu-szával, szellemi társával és első társszerzőjével(!). Az intellektuá-lis elszigetelődés egyébként egész életén át jellemzi, rendszerintegyedül dolgozik, ha mégsem, akkor is legfeljebb egy-két kivá-lasztott posztdoktori ösztöndíjasával. Fouss azon kevesek egyike,akik követni tudják a zseni szárnyalásait.

A Brown Egyetemen kezd irreverzibilis folyamatok sebességé-vel foglalkozni. Oldott ionok és elektromos erőterük mozgását,illetve a hőmérsékleti gradiens hatására bekövetkező diffúzió je-lenségét végiggondolva eljut oda, hogy matematikailag le tudjaírni a térben inhomogén rendszerek és entrópiájuk kis kitéréseitaz egyensúlyi állapotból és felismeri a mikroreverzibilitás rele-vanciáját. Ebből születnek meg az 1929-ben közzétett Onsager-relációk, amelyekkel összefoglaló módon leírja a különbözőtranszportfolyamatokat. E relációk jelentőségét csak másfél év-tizeddel később ismeri fel a tudományos közösség.

A gazdasági válság miatt el kell hagynia a Brown Egyetemet,így kerül a Yale-re, mint posztdoktori kutató. Ennek csak egyszépséghibája van: nincs doktorija. Sebaj, munkatársai tanácsárabeküldi relációit a Norvég Műegyetemre, ahonnan azonban azt aválaszt kapja, hogy ez a munka így nem felel meg a követelmé-nyeknek. (Még szerencse, hogy az 1968-as Nobel-díj megítélésé-nél ezt a véleményt nem veszik figyelembe.) A Yale illetékeseisem esnek kétségbe, javasolják, hogy bármelyik korábbi cikkétbeadva folyamodjon náluk a fokozatért. Onsagerben felébred aszakmai büszkeség, és disszertációt ír, amelyet azonban sem akémikusok, sem a fizikusok nem tudnak megítélni. Erre átkül-dik a matematika tanszékre, ahol Einar Hille professzor örömmelveszi kézbe a nagyszerű dolgozatot, és felajánlja, ha a kémia tan-széken nem fogadják be, ő szívesen javasolja a PhD-fokozatot On-sagernek matematikából. Végül marad a kémiai PhD…

Közben Európába látogat, ahonnan már jegyesen tér vissza, sröviddel ezután összeházasodik Margarethe Arledterrel, Falken-hagen osztrák elektrokémikus húgával. New Havenben teleped-nek le, ahol négy gyermekük születik. Még farmot is vásárolnak,mivel Onsager szenvedélyes kertész.

A Yale-en töltött első évek alatt kevés, de annál jelentősebb pub-likációja születik: a Wien-effektus (gyenge elektrolitok erős elekt-romos térben mutatott ve-zetőképessége) mellett a di-elektrikumok dipólelméle-tén dolgozik. Az utóbbi ered-ményeiről írt közleménytDebye lapjába küldi be, akia cikk közlését elutasítja(nem csoda, hiszen immármásodik alkalommal, éppaz ő korábbi munkáját kér-dőjelezi meg). A háborúelőtti időszak utolsó négycikke az eljövendő évtize-dek főbb kutatásait alapoz-za meg: az izotópok termo-diffúziója, a kristályos molekulák elektrosztatikus kölcsönhatásaiés a turbulencia-jelenségek kerülnek terítékre.

Az 1940-es években a szilárd anyagokban végbemenő fázisát-alakulásokat tanulmányozza. Kérdésfelvetése a következő: lehet-e a statisztikus mechanika posztulátumait követve magyarázatotadni az éles fázisátalakulások előfordulására részecskék olyanrendezett halmazában, ahol mindegyik részecske csak a legköze-lebbi szomszédjaival hat kölcsön? Innen jut el 1944-ben a kétdi-menziós Ising-modell egzakt megoldásának közléséig, amely óri-ási szenzációként hat az elméleti fizikusok körében. Leírja aspontán mágnességet (1948), a fajhő kritikus pontbeli szingula-ritását (1944), a turbulenciát, a szuperfolyékony hélium mozgá-sát és a pálcika alakú molekulák anizotrop viselkedését (1949).Az 50-es és 60-as években újra az elektrolitokra fókuszál és a jégelektromos tulajdonságait próbálja felderíteni. 1947-ben az Aka-démia tagjává választják; ezt követően sorra kapja a rangos díja-kat, tiszteletbeli doktori címeket (végre Norvégiában is) és a ki-tüntetéseket. 1968-ban a fizikai és a kémiai Nobel-díjra is jelölik,végül utóbbit nyeri el.

Kényszerű nyugdíjba vonulása után (1972) utolsó éveit a MiamiEgyetemen tölti. Miamiban éri a halál, miközben épp szokásosúszásához készül 1976 egyik őszi reggelén.

(Forrás: H. C. Longuet-Higgins, M. E. Fisher, Biogr. Memoirs-Natl. Acad. Sci.USA 1991, 60, 182.) ��


VEGYIPAR- ÉS KÉMIATÖRTÉNET

A Brown Universityn Charles A. Krausvolt a főnöke, aki állandóan azzalnyaggatta, hogy végezzen kísérleteskutatásokat is. Egy nap Onsager azzalállt elé, hogy izotópokat szeretne elkü-löníteni termodiffúzió segítségével.„Rendben” – így Kraus, aki annak külö-nösen örült, hogy Onsager csak egyhosszú csövet kért a kísérletekhez. Örö-me nem lehetett teljes, mert Onsagerígy folytatta: „Platinából kellene készí-teni, és az alagsorból a kémia tanszékharmadik emeletéig kellene érnie.”

APRÓSÁG

Francis Crick levelét, amelyet 1953-ban írt 12 éves fiának, 5,3 mil-lió dollárét vették meg egy árverésen.

TÚL A KÉMIÁN

Történelemkutatás lézerradarral

A Vegyészleletek 2013 márciusábanegyszer már beszámolt a kambo-

dzsai Angkor Watban tett ar-cheológiai felfedezésekről. A

vizsgálatok azóta is jelentősújdonságokat tártak fel;

ezekhez nagymérték-ben hozzájárult a ma-

gyarra lézerradarként fordítható LiDAR (Light Detection AndRanging) módszer használata. Az eredmények szerint a KhmerBirodalom fővárosa a korábbi feltételezéseknél lényegesen össze-tettebb településszerkezetű és nagyobb területű volt, teljes becsültkiterjedése mintegy 1000 km2 lehetett, ami a mai Budapest terü-letének közel kétszerese. A LiDAR módszert néhány éve már si-kerrel használták maja romok feltérképezésére. Angkor esetébenösszesen húszórányi helikopteres repüléssel végzett felmérés ré-vén fedezték fel a korábban csak feliratokból ismert, Mahendra-parvatának nevezett IX. századi várost, amely a Khmer Biroda-lom első fővárosa lehetett. Arra is találtak bizonyítékot, hogy aföldből épített gátak rendszere sokkal kiterjedtebb és sokkal ki-finomultabb, mint azt a közvetlen ásatások eredménye alapjáneddig sejtették.

Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, 12595. (2013)

Láthatatlan festékekHáromezer éves, Szíriában ta-lált, föníciai eredetű elefánt-csont faragványok tudomá-nyos elemzése igen meglepőeredményt adott: egy karlsru-hei múzeumban őrzött tárgyakfelszínén festékből visszama-radó, szabad szemmel látha-tatlan fémnyomokat sikerültkimutatni. A fémnyomok min-den bizonnyal az ősi Egyip-tomban használt réztartalmúkék és vastartalmú vörös fes-tékanyagból származnak. Művészettörténészek már korábban issejtették, hogy a hasonló föníciai tárgyakat eredetileg festhették,de bizonyíték nem volt rá. A fémnyomokat szinkrotronsugárzásthasználó, kb. 50 µm-es térbeli felbontású röntgenfluoreszcenciamódszerrel sikerült kimutatni, s így a térbeli eloszlás alapján azeredeti mintázatokat is reprodukálni lehetett.

Anal. Chem. 85, 5857. (2013)


VEGYÉSZLELETEK Lente Gábor rovata

CENTENÁRIUM

Charles A. Kraus: The Isolationand the Properties of Some Electropositive Groups and TheirBearing on the Problem of theMetallic StateJournal of the American Chemical Society. Vol. 35., pp.1732–1741. (1913. november)

Charles August Kraus (1875–1967)amerikai kémikus volt. Az első világháború alatt a Clark Uni-versityn dolgozott, s a vegyi fegyverekkel foglalkozó állami bi-zottság vezetője is volt. Később a Brown University munka-társa lett, a második világháború alatt pedig a Manhattan-program tanácsadójaként is foglalkoztatták. Tudományosmunkája hozzájárult az UV-lámpák, a hőálló üveg és az ólmo-zott benzin kifejlesztéséhez. 1950-ben megkapta az AmerikaiKémiai Társaság legnagyobb kitüntetését, a Priestley-érmet.

Ha észrevétele vagy ötlete van ehhez a rovathoz, írjon e-mailt Lente Gábor rovatszerkesztõnek: [email protected].

Őskori fűszerekAz emberek már az őskorban is kedvelték a fűszereket. Ez atanulsága egy közelmúltban megjelent tanulmánynak, amely-ben a fokhagymára és mustárra emlékeztető aromájú kánya-zsombor (Alliaria petiolata) magjait azonosították a Balti-ten-ger partján talált, hatezer éves főzőedényekben. A növénytápértéke igen csekély, de a mellette talált lipidmaradványok-ban olyan zsírsavak is voltak, amelyek csak tengeri élőlé-nyekben fordulnak elő. Tehát a vadászó-gyűjtögető kultúraminden bizonnyal kedvelte a mustáros-fokhagymás halat éskagylót. A lelet jelenleg az étkezési fűszerhasználat legkoráb-bi európai példája.

PLoS One 8, e70583. (2013)

Középkori képekanalíziseA legtöbb középkori festmény túl értékes ahhoz,hogy roncsolásos módszerrel analizálják benne afestékkomponensek vagy a vászon összetételét.Ezért a művészettörténészet számára nagy jelentő-sége lehet annak, hogy új, a mintát változatlan ál-lapotban megőrző módszert sikerült kidolgozniilyen vizsgálatokhoz. A módszer a közeli infravörössugárzás visszaverésén alapuló képalkotás (nearinfrared reflectance imaging spectroscopy), s hasz-

nosságát egy Cosimo Tura által festett, 1475-ből származó kép analízisével bi-zonyították. Az eredmények szerint a festékben használt kötőanyag nagyrészttojássárgája és állatbőrből készített enyv volt. Analyst 138, 4838. (2013)


ICP-vel a rómaiüvegkereskedők nyomábanAz emberiség már közel ötezer éve készít üveget. Az is nagyonrégóta ismeretes, hogy antimon (fém vagy érc) hozzáadásával akész üveg átláthatóságakönnyen szabályozható.Brit tudósok kidolgoztakegy módszert, amely tö-megspektrometriával csa-tolt ICP módszerrel méria 123-as és 121-es tömeg-számú antimonizotópokarányát az üvegminták-ban. Mivel ez az arány cse-kély, de jól mérhető változásokat mutat az antimonbánya föld-rajzi helyétől függően, az üvegipari alapanyagok beszerzésén ke-resztül az ókori kereskedelmi szokásokról is képet kaphatunk. Amódszert kidolgozó tudósok a római korból származó leletek se-gítségével bizonyították, hogy ezen az elven fontos archeológiaikövetkeztetéseket is le lehet vonni.

J. Anal. At. Spectrom. 28, 1213. (2013)

VEGYÉSZLELETEK

Múmia II.: alkoholés kokainAz 1999-ben megtalált, maaz archeológusok közöttLlullaillacói Szűzként emle-getett maradvány az inka

korból legjobb állapotban fennmaradt múmia. A 13éves leány fagyott testét az argentin Llullaillaco-vul-kán közelében, jeges környezetben, másfél méter-rel a föld alatt, egy kamrában temették el két má-sik, négy-öt éves gyermekkel együtt. A fiatalokat azinkák capacochának nevezett szertartásuk soránáldozták fel az isteneknek. A múmiák hajszálainaktömegspektrometriával kapcsolt HPLC-vizsgálataolyan metabolitok jelenlétét mutatta ki a fejbőrhözközeli részekből, amely jelentős mennyiségű alko-hol és kokalevél elfogyasztásának következményelehetett. Az inkák, úgy tűnik, az emberáldozatok si-kerét meglehetősen alaposan bebiztosították.

Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, 13322. (2013)

Az eritoran (C65H124N2O19P2) gyógyszermolekulát eredetileg vérmérgezés kezelésére pró-bálták kifejleszteni, de a klinikai tesztek nem igazolták terápiás hasznosságát. Rágcsá-lókísérletek tanúsága szerint azonban más hatása talán lényegesebb: influenzát lehet ve-

le kezelni. A vírust megtáma-dó szokásos influenzagyógy-szerekkel szemben ez a szer aszervezet vírusra adott válaszátgyengíti egy gyulladásos folya-mat blokkolásával. Egereken

igen látványos hatást értek el: egy nagyon virulens, kezelés nélkül az esetek90%-ában halált okozó törzsnél eritoran segítségével 10%-ra sikerült csökken-teni ezt az arányt. Nature 497, 498. (2013)

A HÓNAP MOLEKULÁJA

Múmia I.:ősi baktérium-genomok

A közelmúltban a tuberkulózist és leprát is okozó Mycobac-terium család két tagjának genetikai történetéről is jelentős újfelfedezéseket tettek. A X–XIV. századi csontvázakból és mu-mifikált holttestekből kinyert maradványok elemzésével aMycobacterium leprae majd’ ezeréves változatainak genetikaifelépítését sikerült feltérképezni. A tapasztalatok szerint máskórokozókhoz képest ez meglepően kevéssé tér el az ókorbólszármazó, illetve a modern mintákban. Így valószínű, hogy alepra visszaszorulását a javuló köztisztaság okozta, és nemgenetikai változások. Egy másik tanulmányban egy Magyar-országon, Vácott lévő kriptában talált 242 mumifikálódott tes-tet elemeztek. Ezek egyikéből, az 1797. december 25-én el-hunyt Hausmann Terézia mellkasából sikerült a Mycobacteri-um tuberculosis két különböző törzsét is azonosítani. A ge-netikai analízis eredményei szerint a két évszázados váci bak-tériumok sok hasonlóságot mutatnak egy 1998 és 2010 kö-zött Németországban terjedő TBC-változat H37Rv jelű kór-okozóival.

Science 341, 179. (2013)New Engl. J. Med. 369, 289. (2013)


tervezési alapjairól. 2004-ben hazatelepült Egerbe. 2009-ben cím-zetes egyetemi tanári kinevezést kapott az Eszterházy Károly Fő-iskolán.

A Magyar Kémikusok Egyesülete is gratulál szakmai elisme-réseihez.

EMLÉKEZÉS

ÖrökbefogadásA Magyar Kémikusok Egyesülete Csongrád Megyei Csoportja (atovábbiakban MKE CSMCS) nagy hangsúlyt fektet Szent-GyörgyiAlbert szellemi örökségének ápolására. 2012. december 10-én,

Nobel-díja átvételének 75. év-fordulóján támogatásunkkal lé-tesült emlékszoba 1930 és 1935közötti munkahelyén, a mai Dé-ri Mik-sa Szakközépiskolában,ami a „C-vitamin szülőhelye”.Hagyományápolásunk újabb ál-lomása, hogy születésének 120.évfordulója alkalmából szeptem-ber 20-án a szegedi Vadaspark-ban örökbe fogadtuk a C-vita-min azonosításában kulcsszere-pet játszó tengerimalacok maiutódait.

Szent-Györgyi Albert a ’20-asévekben hollandiai kutatásai során alapvető eredményeket ért ela biológiai oxidáció területén. Eközben marha mellékveséből izo-lált egy erősen redukáló, antioxidáns anyagot, amelynek továbbivizsgálata volt kémiai doktori disszertációjának a témája Camb-ridge-ben, 1927-ben. Ekkor csak annyit tudott megállapítani,hogy cukorszerű, savas kémhatású anyag C6H8O6 összegképlet-tel, szerkezetét nem. Hexuronsavnak nevezve publikálta eredmé-nyeit.

1928-ban Klebelsberg Kuno, az akkori oktatási miniszter Sze-gedre hívta, de csak 1930-ban foglalta el egyetemi tanári állását.Közben, amerikai ösztöndíja során a Chicago környéki nagy mar-havágóhidakról kapott mellékveséből 25 g hexuronsavat tudottkinyerni. Ebből 15 g-ot Angliába küldött szerkezetvizsgálatra és10 g-ot hozott magával Szegedre.

1931 őszén jelent meg a Déri Miksa Szakközépiskola Kálvá-ria téri épületében Joseph Svirbely magyar származású, Pitts-burgh-ben doktorált C-vitamin kutató, hogy Szent-Györgyivelszeretne dolgozni. Arra a kérdésre, hogy mihez ért, azt vála-szolta, hogy tengerimalac-teszttel vizsgálta, hogy egy anyagskorbutellenes, azaz C-vitamin hatású, vagy sem. (Az emberhezhasonlóan a tengeri malac szervezete sem termel C-vitamint,neki is a táplálékkal kell bevinnie.) Szent-Györgyi levette a polc-ról a hexuronsavat tartalmazó üvegcsét, hogy ennek tartalmátvizsgálja meg.

A több hétig tartó állatkísérlet során a tengerimalacok egyik8-10 egyedből álló kontroll-csoportja az irodalomban elfogadott,C-vitamint biztos nem tartalmazó élelmet kapta: tejpor, zabpe-hely, korpa, tejszín, só. A másik csoportba tartozó szerencséseb-bek kaptak hozzá 1 mg hexuronsavat is naponta. Előbbieknek fo-kozatosan csökkent a súlya, és átlag 26 nap után skorbutban el-pusztultak. Utóbbiak nem kaptak skorbutot, és még tán ma is él-nek, ha meg nem haltak. A kísérletet még egyszer megismétel-

TUDOMÁNYOS ÉLET

15th Austrian Chemistry Days, Joint Meeting of the Hungarian and Austrian Chemical SocietiesGraz, 2013. szeptember 23–26.

Az ez évi 15. Österreichische Chemietage (15. Osztrák Kémiai Na-pok) nemzetközi konferencia a GÖCH (Osztrák Kémikusok Egye-sülete) és MKE közreműködésével szerveződött. A neves rendez-vény a Grazi Műszaki Egyetemen kapott helyet, ahol a szervezők

igen változatos és magas szín-vonalú programokkal várták arésztvevőket.

A négynapos konferencián5 plenáris elõadás, 3 meghí-vott elõadás, 51 miniszimpózi-umi elõadás és 100 rövid elõ-adás hangzott el, továbbá 194

posztert mutattak be, melyek felölelték a kémia szinte mindenterületét (analitikai kémia, elektrokémia, szervetlen kémia, anyag-tudomány, fizikai kémia, szerves kémia, felületi kémia és katalí-zis, polimer kémia, biokémia és biotechnológia). A konferencián22 kiállító cég vett részt.

A tudományos rendezvényeken kívül a szervezők kiváló prog-ramokkal készültek a résztvevők számára, melyek kitűnő lehe-tőséget adtak a fiatal kémikusok szakmai és nem utolsósorbanbaráti kapcsolatainak építésére.

A tudományos program két kiemelkedő plenáris előadásátHuszthy Péter akadémikus és Kilár Ferenc professzor tartotta. Amagyar delegáció közel 40 fővel képviseltette magát a közösszervezésű konferencián.

50 éves kémikus egyesületi tagságDr. vitéz Szirmay László professzor emeritus, címzetes egyetemitanár ötven éve tagja az Amerikai Vegyészmérnök Egyesületnekés az Amerikai Kémiai Egyesületnek.

Szirmay László vegyészmérnök, tudós, egyetemi tanár 1923.november 13-án született Egerben, itt érettségizett a Dobó IstvánGimnáziumban. Budapesten a Pázmány Péter Tudományegyete-men folytatta tanulmányait, vegyészként diplomázott.

1954-ben elhagyta az országot, rövid európai tartózkodás utánaz Amerikai Egyesült Államokban, később Kanadában telepedett

le. Vegyészmérnöki mester-diplomát szerzett a detroitiegyetemen, továbbá nukleá-ris mérnöki mesterdiplomátaz iowai egyetemen, majdvegyészmérnöki doktorátusta denveri egyetemen. Dolgo-zott mérnökként, harmincévig egyetemi tanárként, ku-tatási területe: petrolkémia,fém-előállítás, nukleáris re-aktorok működése. Több mintszáz tudományos publikációfűződik nevéhez, könyvet írta fúziós nukleáris reaktorok

EGYESÜLETI ÉLET


ték és ezzel bizonyították, hogy Szent-Györgyi anyaga maga a C-vitamin. Tehát Szent-Györgyi és Svirbely mellett a C-vitamin „fel-fedezésének” harmadik fontos szereplői a tengerimalacok voltak.Tréfásan azt is mondhatjuk, hogy máig nem tudnánk, mi a C-vi-tamin, ha nincsenek a tengeri malacok.

Nem sokkal később, 1932 őszén pedig Szent-Györgyi Albert aC-vitamin-forrást is megtalálta. Az ő története szerint egyik es-te a vacsorájához paprikát is kapott, szép piros paradicsompap-rikát, amit nem szeretett. Nem merte megmondani a feleségé-nek, hogy nem kéri. Azt a kifogást találta ki, hogy a paprikánakmég nem is vizsgálta meg a C-vitamin-tartalmát. A lakásból abelső udvaron át lement a laborba, és éjfélre már meg is volt azelső eredmény. Hamarosan kiderült, hogy a többi zöldséghez ésgyümölcshöz képest minden fajta szegedi paprika egy „valóságosC-vitamin-bánya”.

A néhány hét alatt kg-os mennyiségben kinyert kristályosanyagot szétküldte a világba a C-vitamin-kutatóknak. Angol kol-légájának sikerült megállapítani a pontos szerkezetét is, és skor-butellenes hatására utalva Szent-Györgyivel átkeresztelték hexu-ronsavról aszkorbinsavra.

Az örökbefogadás során a fentieket, a tengerimalac-tesztet ésa paprikából kinyerést röviden összefoglaló tábla is kikerült atengerimalacok ketrecének falára, hogy a látogatók is megismer-jék, milyen fontos szerepet játszottak a tengerimalacok a tudo-mány szolgálatában, és mindez Szegeden a Déri Miksa Szakkö-zépiskola épületében történt. Az iskola diákjai C-vitaminnal kap-csolatos kísérleteket is végeztek Németh Veronika és munkatár-sai irányításával.

Hannus IstvánMKE CSMCS-elnök

Müller Sándor emléktáblájaMüller Sándor professzor tanárom volt az ELTE-n. Az egyetembefejezése után pedig három éven keresztül, 1958 és 1961 között,a munkatársa voltam.1

Végigsétálva az ELTE új, lágymányosi kémiai épületének fo-lyosóin szomorúan, ugyanakkor megdöbbenve és értetlenül ta-pasztaltam, hogy az egyetem mennyire nem ápolja a professzoremlékét, aki pedig közel harminc évet dolgozott az egyetemen.2

Az impozáns hallban emléktáblákon megörökített professzorokközött hiába kerestem Müller Sándor nevét, és Müller Sándorrólelnevezett tanteremmel sem találkoztam. Ugyanakkor a Veszp-rémi Vegyipari Egyetem, ahol mindössze nyolc éven át, 1957 és1965 között, másodállásban vezette a szerves kémiai tanszéket,Müller Sándorról egy laboratóriumot nevezett el.

Egykori professzorom és főnököm emlékét maradandóanmegőrzendő, tíz évvel ezelőtt, emléktábla elhelyezését vettemtervbe annak a rózsadombi villának a falán, melynek egyik elsőemeleti lakásában Müller Sándor feleségével az 1950-es évek ele-jétől haláláig élt. Egyik nap elsétáltam a Rózsadombra szemre-vételezni a házat, hová is lehetne elhelyezni az emléktáblát? A vil-la előkertjében egy nyugszéken idős nő üldögélt élvezve a szep-temberi nap melegét. Megszólítottam, és röviden elmeséltem, mi

járatban vagyok. A Mül-ler név hallatán arcafelderült. Kinyitotta akertkaput, és beinvi-tált. Kitűnt, hogy azegyetlen emberrel ál-lok szemben a villa la-kói közül, aki még is-merte a Müller házas-párt. Szijjártóné, Er-zsike 1949 óta élt aPentelei Molnár utcai

házban. Nagy-nagy szeretettel, szinte meghatottan beszélt Mül-lerékről, még macskájukra, Picurra is emlékezett. Megmutatta,hol olvasgatott a kertben a Müller házaspár hétvégi délutánokon,hogyan kerítették el a kert egy részét a macska számára, hogy azállat ne tudjon elszökni. Szijjártóné, Erzsikének nagy szerepe voltaz emléktábla megvalósulásában. Akkortájt magántulajdonbanlévő házakon emléktábla elhelyezése kizárólag a tulajdonosok

döntési kompetenciájába tartozott. Viszont a hatlakásos társas-házban az egyik tulajdonos nem akart hozzájárulni az emlék-tábla elhelyezéséhez. Végül is Szijjártóné, Erzsike volt az, aki ezta Müllerék egykori lakásában élő tulajdonost elhatározásánakmegváltoztatására rábeszélte.

Az emléktábla-állítás költségeit egykori tanítványok, munka-társak fedezték. Szövegéről Kucsman Árpáddal közösen döntöt-tünk.

A tábla avatására, melyen tizenvalahányan vettünk részt, 2004.november 19-én csúnya, esős, szeles időben került sor. A táblátHollósi Miklós avatta fel. A tanítványok és munkatársak nevében,kérésemre, Mészáros Miomír emlékezett Müller Sándorra.

Tomasz Jenő

1 Tomasz Jenő: Emlékeim Müller Sándor professzorról. Természet Világa, 135, 364(2004)2 Müller Sándor 1938-ban Széki Tibor professzor meghívására adjunktus lett a Páz-mány Péter Tudományegyetem Szerves és Gyógyszerészeti Kémiai Intézetében. 1940-ben magántanári képesítést szerzett. 1943-ban nyilvános rendkívüli tanári kinevezéstkapott. Lényegében ő vezette az intézeti szerves kémiai kutatásokat. Irányításával1950-ig 27 doktori értekezés készült el. 1948-ban intézeti tanárrá, 1954-ben az elméle-ti szerves kémia professzorává nevezték ki.

Müller Sándor emléktáblájának avatása. Balról jobbra: Farkas Ödön, Hollósi Miklós, Medzihradszky Kálmán, MészárosMiomír, Tomasz Jenő, Kucsman Árpád, Lempertné, Sréter Magda, Lempert Károly, Schiller Róbert, Kutassy Lászlóné, Vajda Tamás, Simonyi Miklós

Müller Sándor emléktáblája a PenteleiMolnár utca 3. falán

EGYESÜLETI ÉLET


A HÓNAP HÍREI


(speciális részecskegyorsítók) erős röntgennyalábjaira van szük-ség.” Az anyagot változás közben vizsgáló ultragyors spektro-szkópia gyorsan változó tudományterület, amely nemrégiben fel-keltette Vankó György kutatócsoportjának érdeklődését is. „Meg-jelent a röntgenforrások új generációja, a szabadelektron-rönt-genlézer. Az ilyen berendezések femtoszekundumos, vagyis a má-

sodperc egymilliárdo-mod részének egymil-liomod része alatti im-pulzusokban állítanakelő minden eddiginélfényesebb röntgensu-gárzást.

Úgy gondoltuk, hogya röntgenszórásra épü-lő, nagy teljesítőképes-ségű szerkezetkutatómódszereket az atomi

időskálán zajló dinamika tanulmányozására is alkalmazhatjuk.” „A funkcionális molekulákban (avagy részvételükkel) különfé-

le célokra hasznosítható változásokat tudunk előidézni” – emel-te ki Vankó György. Példaként említette a kapcsolható molekulá-kat, amelyeknek több, lényegesen különböző állapotuk ismert, ésamelyeket a kutatók megfelelő külső ráhatással a céljaiknakmegfelelő állapotba tudnak hozni. Az egyes állapotok jellegében,mágnesességében vagy elektronszerkezetében megmutatkozó kü-lönbségek kiaknázásával a rendszer állapota könnyen azonosít-ható. A nanométernél kisebb molekulák mérete és igen gyors ál-lapotváltozásai alapján a kutatók azt remélik, hogy felhasználá-sukkal a meglévőknél lényegesen nagyobb adatsűrűségű és sok-kal gyorsabban kapcsolható rendszerek, például adattárolók vagymolekuláris kapcsolók állíthatók elő. (MTA)

Nemzeti Tudománypolitikai és Innovációs Testület létre-hozásáról döntött a kormány. A testület elnöke a miniszterel-nök, társelnöke a Magyar Tudományos Akadémia elnöke.

A testület a magyarországi tudományos kutatás, a kutatás-fej-lesztés és az innováció stratégiai jelentőségű kérdéseiről, jelentősprogramjairól, mindezek hosszú távon fenntartható finanszíro-zásáról, valamint a tudományos kutatást végző intézményekeredményességének értékelési rendjéről és stratégiájáról, az ér-tékelés eredményeiről foglal állást. Ezenkívül véleményezi a te-rületével kapcsolatos kormány-előterjesztések tervezetét, a kabi-net tudománypolitikai stratégiájának megvalósulását. Szakmaiegyeztetésekkel előkészíti a kormány tudománypolitikai dönté-seit, közreműködik a területével kapcsolatos kormányzati egyez-tetésben. A miniszterelnök a testület elnöke, társelnöknek a kor-mány az MTA elnökét kéri fel. További tagjai a Miniszterelnök-séget vezető államtitkár, a kabinet kutatás-fejlesztésért és inno-vációért, a kormányzati tevékenység összehangolásáért, a tudo-mánypolitika koordinációjáért, a nem az európai uniós fejleszté-si források felhasználásához kapcsolódó fejlesztéspolitikáért, azoktatásért, valamint a kormányzati tudománypolitikáért felelőstagja. Meghívottként részt vehet az üléseken annak a miniszté-riumnak a képviselője, amelynek hatáskörét érinti a tárgyalt do-kumentum.

A testület tagjai a munkájukért sem díjazásban, sem költség-térítésben nem részesülnek. (MTA)

HÍREK AZ IPARBÓL

Vegyipari mozaikA MOL mantovai finomítója terméklogisztikai központtáalakul át. Ez az átalakítás mutatja, hogy a MOL-csoport to-vábbra is elkötelezett Mantova iránt, és a jelenlegi nehéz gazda-sági környezet ellenére is javítja olaszországi versenypozícióját.

Miután a finomítás számára kedvezőtlenül alakult a gazdaságikörnyezet Olaszországban, az IES mantovai működésének rész-letes, hosszú távú fenntarthatóságát vizsgáló elemzés eredmé-nyeként a MOL-csoport úgy döntött, hogy finomítóját terméklo-gisztikai központtá alakítja át. Figyelembe véve, hogy a mantovaifinomító hosszú távú kőolaj-logisztikai szerződése hamarosan le-jár, az ENI-vel a főbb vonalakban megállapodásra jutottunk, me-lyeknek értelmében átalakítási projektünkkel a partner „zöld fi-nomító” kezdeményezéséhez kapcsolódunk. A Porto Margherakikötőt és a mantovai finomítót összekötő komplex logisztikaihálózatot, mely korábban a kőolaj-ellátást biztosította, a jövőbenvégtermékek szállítására használjuk majd. Ez lehetővé teszi szá-munkra, hogy finomítónkat fokozatosan terméklogisztikai köz-ponttá alakítsuk át, így a MOL-csoport továbbra is jelen maradaz iparágban mantovai kereskedelmi tevékenysége révén. Az át-alakítás segítségével meg tudjuk tartani munkavállalóink egy ré-szét, akik az új üzleti modell működtetésében vesznek majd résztmantovai telephelyünkön. A MOL-csoport kész olyan beruházá-sok megvalósítására, melyek eredményeként versenyképessé-günk javulhat Olaszországban – olvasható a vállalat közleményé-ben. Az IES Feldolgozás és Kereskedelem üzletág befektetett esz-köz-értéke 423 millió eurót tett ki a MOL-csoport IFRS-beszá-molójának 2013. I. féléves mérlegében. A finomító logisztikaiközponttá alakítása várhatóan jelentős egyszeri, pénzmozgássalnem járó hatást gyakorol majd a csoport harmadik negyedéveseredményére. A MOL azt várja, hogy az új, hatékonyabb műkö-dési modell hozzájárulása a csoport eredményéhez kedvezőbblesz, mint az olaszországi finomítói tevékenység profitabilitása agazdasági válság kirobbanása óta. (profitline.hu)

„A megkezdett kísérletek folytatását és új, hazai kísérletibázis építését teszi lehetővé a Lendület.” Az információ-technológia, a környezetvédelem, valamint a molekuláris bioló-

gia területén is előremutató-ak lehetnek Vankó Györgykémiai fizikus kutatásai, ame-lyeket munkatársaival az MTAWigner Fizikai Kutatóköz-pontban folytat. A csoport amolekulákban a másodpercmilliárdomodrészének a mil-liomodrésze alatt bekövetke-ző változásokat tanulmányoz-za.

A posztdoktorként, majdvezető kutatóként csaknemhét évet Franciaországban, az

Európai Szinkrotronsugárzási Intézetben (ESRF) töltő VankóGyörgy néhány esztendeje tért haza. „Célom egy olyan magyar-országi kutatócsoport megalapítása volt, amely rugalmatlan rönt-genszórást használ anyagszerkezeti kutatásokra. Ez egy viszony-lag új, dinamikusan fejlődő módszer, amelyhez szinkrotronok FOLYTATÁS A 359. OLDALON

A HÓNAP HÍREI

abban, hogy az egyre nagyobb ütemben megjelenő technológiaiújítások alapvetően elősegíthetik a ma diákjainak felkészítésétarra, hogy a jövő tudásának létrehozóivá és vezető szakemberei-vé váljanak, akik megtalálják világunk gazdagításának és gyarapí-tásának eszközeit. A budapesti csúcstalálkozó résztvevői abban isegyetértettek, hogy bár az új technológiai eszközök és módsze-rek hatékonyabbá tehetik a posztgraduális oktatást, egyúttal koc-kázatot is hordoznak magukban, és nem minden esetben járnakköltségcsökkenéssel. Ezért az intézmények vezetőinek a felelős-sége, hogy gondos mérlegelést követően döntsenek a lehetőségekalkalmazásáról. A posztgraduális oktatás és kutatás terén az újtechnológiai eszközök hatékony felhasználásának támogatásáraegységes elvek követését tanácsolják, amelyeknél figyelembe kellvenni a fejlesztések következményeinek globális természetét, il-letve a nemzetközi perspektívákat. (MTA)

Banai Endre összeállítása

MKE-HÍREK

Konferenciák, rendezvényekShort Course on Thermal Analysis 2013

2013. november 11–13.Hotel Bara, 1118 Budapest, Hegyalja út 34–36.Online regisztráció: https://www.mke.org.hu/conferences/thermanal2013/registration/Kiállítók jelentkezését szeretettel várjuk!TOVÁBBI INFORMÁCIÓK: Androsits Beáta, [email protected]

„Nem követnünk, hanem irányítanunk kell a technológiaifejlődést.” Az új technológiáknak a posztgraduális oktatásbanbetöltött jelenlegi és jövőbeli szerepéről tanácskozott 14 ország 40vezető kutatója és felsőoktatási szakembere a Stratégiai VezetőkÉves Világtalálkozóján.

Az MTA, a Posztgraduális Iskolák Tanácsa (CGS) és a Közép-európai Egyetem (CEU) közös szervezésében tartott csúcstalál-kozón a részt vevő szakemberek egyebek mellett arról tanács-koztak, milyen új technológiák jelentek meg és terjednek a poszt-graduális oktatásban, illetve miként alkalmazható a közösségimédia a képzési intézményekbe jelentkezők számának és az ok-tatási programok minőségének növelése, a hallgatók és az okta-tási intézmények dolgozói közötti együttműködés optimalizálá-sa, valamint a kutatáshoz való egyszerűbb hozzáférés érdekében.

„Nem követnünk, hanem irányítanunk kell a technológiai fej-lődést. A felkínált eszközök szolgai alkalmazása helyett nekünkkell kijelölni a fejlődés irányát” – figyelmeztetett a konferenciána legújabb technológia és az online lehetőségek oktatásban valóalkalmazásának előnyeit és kockázatait mérlegelve a Magyar Tu-

dományos Akadémia elnöke. Pálinkás József alapvető fontossá-gúnak nevezte, hogy megfelelő egyensúly alakuljon ki a tudo-mány kínálta új és a hagyományos oktatási módszerek között.Mint fogalmazott: az előzőek nagyon jól kiegészíthetik az utób-biakat, és jelentősen emelhetik az oktatás színvonalát. Ugyanak-kor hangsúlyozta az egyetemek és oktatási intézmények megha-tározó közösségformáló erejét és a diákok szociális fejlődésébenjátszott alapvető szerepét: „Az oktatók nem csupán a tudás köz-vetítői ebben a folyamatban, magatartási modellt, valamint olyanegyéb emberi, személyes értékeket is átadhatnak, amelyek köz-

vetítésére a modern technológia eszközei je-lenleg, úgy tűnik, még nem kínálnak megol-dást.” John Shattuck, a CEU elnök-rektora aStratégiai Vezetők Éves Világtalálkozójánakidei helyszínválasztásáról szólva méltatta azMTA és Magyarország tudományban betöl-tött szerepét. Mint elmondta: „Magyaror-szág mindig fontos és előremutató tényező

volt az akadémiai kiválóság, a felfedező kutatások, illetve az élen-járó fejlesztések területén. Nem meglepő tehát, hogy az informá-ciótechnológia egyes meghatározó elemei, amelyeket ma már ter-

mészetesnek fogadunk el, éppen Magyaror-szágról és a Magyar Tudományos Akadémi-áról indultak.”

A tanácskozást értékelő sajtótájékoztatónDebra W. Stewart, a Posztgraduális IskolákTanácsának (CGS) elnöke elmondta, a glo-bális csúcstalálkozó résztvevői egyetértettek


FOLY

TATÁ

S A

35

4. O

LDA

LRÓ

L

Az MKE Kozmetikai és Háztartás-vegyipari TársaságaKozmetikai Szimpózium – 2013

Budapest, Bara Hotel, 2013. november 21.

SZÉPSÉG – EGÉSZSÉG – TUDOMÁNY

Témák:Új ható- és segédanyagokÚj segédanyagok és technológiákVizsgálati módszerekKlinikai és kozmetológiai vizsgálatok

INFORMÁCIÓ:Előadás-bejelentés, szponzorálás: Dr. Hangay György, tel.: 06-1-203 0089SZERVEZÉSI KÉRDÉSEK: Schenker Beatrix,Magyar Kémikusok Egyesülete, tel.: 201 68 83, fax: 201 8056; email: [email protected] jelentkezés a www.mke.org.hu honlapon keresztül, a rendezvényeknél.

A kolozsvári székhelyű Erdélyi Magyar Műszaki TudományosTársaság (EMT) 2013. november 21–24. között Nagybányán (Ho-tel MARA) a Babes̨-Bolyai Tudományegyetem Magyar Kémia ésVegyészmérnöki Intézetével közösen szervezi meg a XIX. Nem-zetközi Vegyészkonferenciát. Bővebb információk, jelentkezési la-pok, valamint előadás/poszter-bejelentő lapok a konferencia hon-lapján – http://chem.emt.ro/ – elérhetők.

A HÓNAP HÍREI

A Magyar Kémikusok Egyesülete BAZ Megyei Területi Szerve-zete és a Miskolci Akadémiai Bizottság Vegyészeti Szakbizott-sága tisztelettel meghívja Önt a

30. BORSODI VEGYIPARI NAPrendezvényére

Időpont: 2013. november 27. (szerda)Helyszín: MTA Miskolci Akadémiai Bizottság Díszterem

Miskolc, Erzsébet tér 3.

2014-ben

ESCAPE 24 – European Symposium on Computer AidedProcess Engineering

2014. június 15–18.Eötvös Loránd Tudományegyetem, 1117 Budapest, Pázmány Péter stny. 1/aOnline regisztráció: https://www.mke.org.hu/conferences/escape24/registration/Kiállítók jelentkezését szeretettel várjuk!TOVÁBBI INFORMÁCIÓK: Bondár Mónika, [email protected]

ICOS-20 – 20th International Conference on OrganicSynthesis

2014. június 29. – július 4.Eötvös Loránd Tudományegyetem, 1117 Budapest, Pázmány Péter stny. 1/a.Online regisztráció hamarosan a http://www.icos20.hu/ honlapon keresztül.Kiállítók jelentkezését szeretettel várjuk!TOVÁBBI INFORMÁCIÓK: Schenker Beatrix, [email protected]

MKE egyéni tagdíj (2014)Kérjük tisztelt tagtársainkat, hogy a 2014. évi tagdíj befizeté-séről szíveskedjenek gondoskodni annak érdekében, hogy a Ma-gyar Kémikusok Lapját 2014 januárjától is zavartalanul postáz-hassuk Önöknek. A tagdíj összege az egyes tagdíj-kategóriák sze-rint az alábbi:

● alaptagdíj: 8000 Ft/fő/év ● nyugdíjas (50%): 4000 Ft/fő/év ● közoktatásban dolgozó kémiatanár (50%) 4000 Ft/fő/év● ifjúsági tag (25%): 2000 Ft/fő/év ● gyesen lévő (25%) 2000 Ft/fő/év

Tagdíjbefizetési lehetőségek:● banki átutalással

(az MKE CIB banki számlájára: 10700024-24764207-51100005)

● a mellékelt csekken ● személyesen (MKE-pénztár, 1015 Budapest, Hattyú u. 16.

II/8.)Banki átutalásos és csekkes tagdíjbefizetés esetén a név, lak-

cím, összeg rendeltetése adatokat kérjük jól olvashatóan fel-tüntetni. Ahol a munkahely levonja a munkabérből a tagdíjat éslistás átutalás formájában továbbítja az MKE-nek, ez a lista szol-gálja a tagdíjbefizetés nyilvántartását.

Előfizetés a Magyar Kémiai Folyóirat2014. évi számairaA Magyar Kémiai Folyóirat 2014. évi díja fizető egyesületi tagja-ink számára 1400 Ft. Kérjük, hogy az előfizetési díjat a tagdíjjalegyütt szíveskedjenek befizetni. Lehetőség van átutalással ren-dezni az előfizetést a Titkárság által küldött számla ellenében.Kérjük, jelezzék az erre vonatkozó igényüket!

Köszönjük mindazoknak, akik 2013-ban kettős előfizetésselhozzájárultak a határon túli magyar kémikusoknak küldött Fo-lyóirat terjesztési költségeihez. Kérjük, aki teheti, 2014-ban iscsatlakozzon a kettős előfizetés akcióhoz.

MKE Titkárság

HUNGARIANCHEMICAL JOURNAL

LXVIII. No. 11. November 2013CONTENTS

LCO processing to upgrade refinery product value and dieselyield 322

ISTVÁN VALKAI, ILONA WAHL HORVÁTH, MÁRIA BALASSA,BENCE NAGY, RICHÁRD SÁGI

Safety data sheets. Part IX. Identification of dangerousproducts 329

GYULA KÖRTVÉLYESSYKynurenines and their analogues: new therapeutic targets in neurological disorders 331

ZSUZSANNA BOHÁR, FERENC FÜLÖP, IMRE DÉKÁNY,JÓZSEF TOLDI, LÁSZLÓ VÉCSEI

Syntheses of thiodisaccharides and S-glycoconjugates viathio-click reactions 334

MAGDOLNA CSÁVÁS, LÁSZLÓ LÁZÁR, ÁDÁM HADHÁZI,TAMÁS DEMETER, PÉTER NÁBRÁDI, MIHÁLY HERCZEG, DÁNIEL ESZENYI, ERIKA MEZŐ, PÁL HERCZEGH, ANIKÓ BORBÁS

Creative elements. An interview with Professor Péter Csermely 336VERA SILBERER

From Gutenberg towards a new chemistry? 3D printing and printers in space and time 338

TIBOR BRAUNSimple and motivating experiments in teaching chemistry 344

DÁVID ÁRUSChemistry calendar (Edited by JÓZSEF SÁNDOR PAP) 346Chembits (Edited by GÁBOR LENTE) 348The Society’s Life 350News of the Month 352EuCheMS Newsletter, November 2013 355

Nobel-díjLapzárta után hirdették ki a 2013. évi Nobel-díjasokat. A kémiai No-bel-díjat Martin Karplus, Michael Levitt és Arieh Warshel kapta „bo-nyolult kémiai rendszerek többléptékű modelljeinek kidolgozásáért”.A három kutató olyan módszereket alkotott, amelyek klasszikus fi-zikai és kvantummechanikai megközelítést is használnak. A mód-szereiken alapuló számítógépes programok jól alkalmazhatók a ké-miai folyamatok értelmezésében és előrejelzésében.

A díjakra későbbi számainkban visszatérünk.

A nyugdíjas kémikusok óriási tapasztalatának megosztása alapvető fel-adata a Magyar Kémikusok Egyesületének. Ezért nem szabad veszni hagy-ni azt a fél évszázados hagyományt, amelyet a Nyugdíjas KémikusokKöre képvisel, sőt az aktivitás fokozásával szélesíteni lehet egyrészt atagságot, másrészt a konzultációs tevékenységet.

A Egyesület alapszabálya szerint: „Az MKE a kémia iránt érdeklődőkönkéntes és egyéni aktivitáson alapuló szerveződése a széles értelembenvett szakmai információk cseréjére, értékelésére és közzétételére. Céljaegyidejűleg a hazai kémikusok személyiségjegyeinek és tudásszintjénekközösségi értékelése, emelése és elismerése itthon és külföldön egy-aránt.”

Alapvető értékeink a szakmai tudás emelése, információk cseréje. En-nek elősegítése érdekében keressük azokat, akik tudásukat hajlandókmegosztani másokkal, hogy a munkájuk során felhalmozott tapasztala-tukat továbbadják.

Keressük az aktív tagok között azokat a nyugdíjasokat, akikhajlandók szakmai kérdésekben tanácsokat adni, emellett ha-vonta/kéthavonta megadott témakörök alapján szemináriumotrendezhetünk, ahol az adott kérdés legjobb szakértői tartanakelőadásokat.

A szemináriumokon természetesen nemcsak a szakemberek, hanempéldául kémiatanárok, középiskolások, egyetemi/főiskolai hallgatók, üze-mi szakemberek és laikus érdeklődők is részt vehetnek.

Ezeknek a szemináriumoknak az anyagát beszerkesztve feltehetjük ahonlapra, hogy a kémia iránt érdeklődő olvasó tájékozódhasson a leg-frissebb, kémiával kapcsolatos információkról, és tájékozódási pontotadhatunk azoknak is, akik a jelenlegi „agymosott” kémiai tévhitek út-vesztőjében eltévedtek…

Ritz Ferenc nyugdíjas vegyészmérnök, MKE RG Munkahelyi Szervezet titkára, e-mail: [email protected]

Pályázó neve Egyetem Témavezető Diplomamunka címe

Balogh Réka Semmelweis Egyetem Dr. Béni Szabolcs Anyatej-glikomika: az oligaszacharidokGyógyszerésztudományi Kar biológiai szerepe, szerkezetük jellemzése és analitikája

Bihari Zsolt Debreceni Egyetem Dr. Buglyó Péter Potenciálisan rákellenes hatású félszendvics típusúTermészettudományi és Technológiai [Ru(η6- p-cimol)(H2O)3]

2+ kölcsönhatása hisztidintartalmúKar oligopeptidekkel és modelljeikkel

Bogáth Nóra Pannon Egyetem Mérnöki Kar Dr. Kaizer József Nemhem-vastartalmú modellek előállítása és gyakorlatialkalmazásai: 1-amino-cikklopropán-1-karbonsav oxidáz (ACCO)

Hadházi Ádám Debreceni Egyetem Dr. Borbás Anikó Neoglikokonjugátumok előállítására alkalmas szialil-Természettudományi és Technológiai galaktozidok szintéziseKar

Kakucska Georgina Pécsi Tudományegyetem Dr. Fülöp László Módszer kidolgozása olajtermelő mikroalgatörzsek neutrálisTermészettudományi Kar Dr. Kilár Ferenc lipidtartalmának meghatározásáraSzervetlen Kémia Tanszék

Kobzi Balázs Eötvös Loránd Tudományegyetem Dr. Kiss Éva Felületérzékeny optikai módszer alkalmazása antibakteriálisKémiai Intézet Dr. Horváth Róbert polimerek penetrációképességének jellemzésére

Kovács Tamara Budapesti Műszaki Dr. Keglevich György Alkil-foszfolén ligandumokat tartalmazó komplexek előállítása,és Gazdaságtudományi Egyetem és alkalmazásuk katalitikus reakcióbanVegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

Kozmér Zsuzsanna Szegedi Tudományegyetem Dr. Alapi Tünde Hasonlóságok és különbségek a fenol vákuum-ultraibolyaTermészettudományi és Informatikai Arany Eszter fotolízise és -radiolízise között, a reakciókörülmények befolyásaKar Dr. Dombi András

Dr. Takács ErzsébetDr. Wojnárovits László

Majtényi Eszter Budapesti Műszaki Dr. Németh Gábor A terhelhetőség növelési lehetőségeinek vizsgálata királis és akirálisés Gazdaságtudományi Egyetem töltetekenVegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

Pethő Lilla Eötvös Loránd Dr. Mező Gábor Peptid-hatóanyag konjugátumok szintézise és vizsgálata kombináltTudományegyetem Kémiai Intézet célzott tumorterápia céljára

Simon József Pécsi Tudományegyetem Dr. Felinger Attila Kétdimenziós korreláció alkalmazása a kromatográfiábanTermészettudományi KarSzervetlen Kémia Tanszék

Szabó Johanna Szegedi Tudományegyetem Dr. Mernyák Erzsébet Új D-homo- és D-szekoösztron-származékok szintézise és hatástaniTermészettudományi és Informatikai vizsgálataKar

Szilágyi Barnabás Budapesti Műszaki Dr. Szilágyi András Enzimatikusan lebomló poliaszparaginsav hidrogélek szintéziseÁron és Gazdaságtudományi Egyetem és vizsgálata

Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

Nívódíjak, 2013A Magyar Kémikusok Egyesülete 2013. évi pályázatára beérkezett 25+5 színvonalas pályamunka közül a Műszaki-Tudományos Bi-zottság a következő 13 pályázatot jutalmazta Nívódíjjal:

γ

FELHÍVÁSTisztelt nyugdíjas Tagtársak!

Documents

MAGYAR KÉMIKUSOK LAPJA