Excellence in Research- Dimeric Bis-Naphthoquinone Formation via a Green and Straightforward Approach Mechanistic and Adaptability Studies

卓越的研究 - 通过绿色和直接的方法形成二聚双萘醌机制和适应性研究

基本信息

  • 批准号:
    2300447
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 45.36万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-08-15 至 2026-07-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

In this Excellence in Research project, Jayalakshmi Sridhar and Kevin Riley of the Department of Chemistry at Xavier University of Louisiana (XULA) explore the versatility of a newly discovered synthetic method for creation of dimeric quinone molecules with interesting properties. The goal of this research is to standardize the straightforward method for creation of designed dimeric quinones, which have strong potential in efficient energy storage systems (e.g. redox flow batteries), as coloring agents (dyes) and in pharmaceutical applications (e.g. therapeutics for diseases such as cancer and pathogenic infections). The project lies at the interface of organic, computational, materials and medicinal chemistry. Therefore, the project is well suited to train undergraduate students in multiple areas of chemistry. The collaborative research groups are well experienced in training undergraduate minority students in organic synthetic techniques and computational chemistry tools. The research groups are well positioned to provide the highest level of research training for students underrepresented in science and ensure their success in graduate schools. The students receive training in scientific explorations in chemistry labs, communication of results in oral and written formats at national conferences and enhancement of soft skills essential for succeeding in a scientific career. Homo- and heterodimeric quinones belong to an important class of molecules that have multiple applications in the areas of energy storage, pharmaceuticals and dyes. Dimeric quinones are capable of chelating to multiple metal cations with enhanced performance in redox flow batteries. These extended conjugated systems display pH-based color spectra. The quinone core moiety, found in several biologically active natural products, is amenable to modifications for targeting specific biomolecules. The newly identified synthetic method begins with Diels-Alder products undergoing redox reactions and Michael addition to form dimeric quinones. This reaction will be explored for its use in providing a predictable and easily adaptable way to create a wide array of homo- and hetero-bisquinone dimers. In this project, the following aspects of the new synthetic method are targeted for study. (1) The mechanism of the reaction will be studied using computational and synthetic methods with the goal of developing synthetic protocols into designed quinone dimers with specific structural features. (2) With the mechanistic insight gained, the team will explore the synthesis of homodimers with varied structural features including heterocyclic scaffolds; and (3) Similarly, the collaborative Sridhar/Riley team will examine the versatility of the reaction for the synthesis of heterodimers that are designed for specific end uses.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
在这个卓越的研究项目中,路易斯安那州泽维尔大学(Xavier University of Louisiana)化学系的Jayalakshmi Sridhar和Kevin Riley探索了一种新发现的合成方法的多功能性,用于创造具有有趣特性的二聚醌分子。这项研究的目标是标准化用于创建设计的二聚醌的简单方法,这些二聚醌在有效的能量存储系统(例如氧化还原液流电池)中具有强大的潜力,作为着色剂(染料)和药物应用(例如癌症和病原性感染等疾病的治疗剂)。该项目位于有机,计算,材料和药物化学的界面。因此,该项目非常适合培养化学多个领域的本科生。合作研究小组在培训本科少数民族学生有机合成技术和计算化学工具方面经验丰富。研究小组有能力为科学领域代表性不足的学生提供最高水平的研究培训,并确保他们在研究生院取得成功。学生接受化学实验室的科学探索培训,在全国会议上以口头和书面形式交流结果,并提高在科学事业中取得成功所必需的软技能。 同二聚体和异二聚体醌属于一类重要的分子,其在能量储存、药物和染料领域中具有多种应用。二聚醌能够螯合多种金属阳离子,在氧化还原液流电池中具有增强的性能。这些扩展的共轭系统显示基于pH的颜色光谱。醌核心部分,发现在几个生物活性的天然产品,是适合于针对特定的生物分子的修改。新确定的合成方法开始与Diels-Alder产品进行氧化还原反应和迈克尔加成形成二聚醌。该反应将探索其在提供可预测的和容易适应的方式来创建一个广泛的同和杂双醌二聚体的使用。本项目主要从以下几个方面对新的合成方法进行了研究。(1)该反应的机理将使用计算和合成方法进行研究,目标是将合成方案开发成具有特定结构特征的设计醌二聚体。(2)随着机械的洞察力,该团队将探索合成具有不同结构特征的同源二聚体,包括杂环支架;(3)同样,合作的Sridhar/Riley团队将考察该反应的多功能性,用于合成为特定最终用途设计的异二聚体。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Jayalakshmi Sridhar其他文献

Selectivity and potency of cyclin-dependent kinase inhibitors
  • DOI:
    10.1208/aapsj080125
  • 发表时间:
    2006-03-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.700
  • 作者:
    Jayalakshmi Sridhar;Nagaraju Akula;Nagarajan Pattabiraman
  • 通讯作者:
    Nagarajan Pattabiraman

Jayalakshmi Sridhar的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Jayalakshmi Sridhar', 18)}}的其他基金

Enabling Deliberative Science Communication among Science Faculty, non-Science Faculty, and Students
促进科学教员、非科学教员和学生之间的深思熟虑的科学交流
  • 批准号:
    2121574
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 45.36万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

去乙酰化酶SIRT5缺乏通过增强VDAC1乙酰化和二聚化加速脊髓损伤后血脊髓屏障破坏的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
新型二聚小分子受体的合成策略与光电性能研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
光和过渡金属协同催化烯烃的二聚转化反应研究
  • 批准号:
    QN25B020038
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
海南蕊木中新型生物碱二聚体的发现及 其抗缺血性卒中的构效关系和作用机制 研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
X型肌球蛋白头部二聚化的发现及其引发 的多重活性调控的机理研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于Cas12a驱动级联扩增策略结合介孔单原子技术实现乳腺癌HER2/HER3异二聚体检测的应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
促进脱氨酶二聚化提升双子叶植物腺嘌 呤碱基编辑效率的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
肾病综合征中B7-1/PD-L1顺式异源二聚体在调控足细胞损伤中的作用机制及干预研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
新型天然间苯三酚二聚体的仿生合成及其抗HSV-1活性构效关系和作用机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
强偶联纳米金二聚体用于污染胁迫下生物标 志物的双模式检测研究
  • 批准号:
    Y24B050013
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

Collaborative Research: REU Site: Earth and Planetary Science and Astrophysics REU at the American Museum of Natural History in Collaboration with the City University of New York
合作研究:REU 地点:地球与行星科学和天体物理学 REU 与纽约市立大学合作,位于美国自然历史博物馆
  • 批准号:
    2348998
  • 财政年份:
    2025
  • 资助金额:
    $ 45.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: REU Site: Earth and Planetary Science and Astrophysics REU at the American Museum of Natural History in Collaboration with the City University of New York
合作研究:REU 地点:地球与行星科学和天体物理学 REU 与纽约市立大学合作,位于美国自然历史博物馆
  • 批准号:
    2348999
  • 财政年份:
    2025
  • 资助金额:
    $ 45.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
"Small performances": investigating the typographic punches of John Baskerville (1707-75) through heritage science and practice-based research
“小型表演”:通过遗产科学和基于实践的研究调查约翰·巴斯克维尔(1707-75)的印刷拳头
  • 批准号:
    AH/X011747/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45.36万
  • 项目类别:
    Research Grant
Democratizing HIV science beyond community-based research
将艾滋病毒科学民主化,超越社区研究
  • 批准号:
    502555
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45.36万
  • 项目类别:
Translational Design: Product Development for Research Commercialisation
转化设计:研究商业化的产品开发
  • 批准号:
    DE240100161
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45.36万
  • 项目类别:
    Discovery Early Career Researcher Award
北欧諸国における男女間賃金格差是正への取組みと賃金透明化制度の役割に関する研 究
北欧国家纠正性别工资差距的努力和工资透明制度的作用研究
  • 批准号:
    24K15587
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45.36万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
ニコラウス・ペヴスナーの福祉社会デザインの研究
尼古拉斯·佩夫斯纳的福利社会设计研究
  • 批准号:
    24K15643
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45.36万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
実用化を目指した室温磁気センサを用いた心磁図による心筋電気活動の可視化の研究
基于室温磁传感器的心磁图心肌电活动可视化研究及其实际应用
  • 批准号:
    24K15719
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45.36万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
COPDと肺気腫の非侵襲的在宅呼吸計測技術に関する研究
COPD及肺气肿无创家庭呼吸测量技术研究
  • 批准号:
    24K15849
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45.36万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
ECMOの人工肺において結露対策専用に開発された温風装置の基礎研究と臨床評価
专为防止 ECMO 氧合器肺部冷凝而开发的热风装置的基础研究和临床评估
  • 批准号:
    24K15873
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45.36万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了