Onderzoek Wouter Herrebout

Abstract

Katalyse is een belangrijke interdisciplinaire technologie in de chemische industrie, en zeker één van de wetenschappelijke disciplines met de grootste maatschappelijke impact. De onderzoeksmissie van het CASCH-consortium is om bij te dragen aan duurzame ontwikkeling door het aanpakken van de uitdagingen van het verminderen van de CO2-uitstoot, het overwinnen van de afhankelijkheid van fossiele koolstofgrondstoffen en de schaarste van natuurlijke hulpbronnen door de ontwikkeling van nieuwe katalytische methoden. Het consortium bezit een multidisciplinaire expertise om katalyse voor uitdagende transformaties te ontwerpen en te begrijpen en heeft als doel een duurzamere organische chemie te ontwikkelen, voornamelijk van niet-reactieve functionele groepen. Als grondstoffen voor het maken van organische moleculen zullen hernieuwbare bouwstenen een aandachtsgebied zijn, maar ook petrochemicaliën zullen worden bestudeerd. Complementaire expertise voor de ontwikkeling van nieuwe katalysatoren (synthese en karakterisering) wordt samengebracht met knowhow op het gebied van organische synthese in één Excellentiecentrum. De nadruk zal liggen op de vervanging of minimalisering van het gebruik van kritische grondstoffen door het vervangen van edele metalen door abundante overgangsmetalen als actieve katalytische elementen. De te onderzoeken types katalyse omvat de twee hoofdklassen, namelijk heterogene en homogene katalyse. Naast thermische katalyse worden ook recent opkomende activatietechnieken zoals fotokatalyse en elektrokatalyse bestudeerd. Fotoredox en elektrokatalyse zijn in de organische chemie op de voorgrond gekomen als een heropleving van de radicale chemie, waarbij hernieuwbare energie volledig wordt benut voor de activering van kleine moleculen. Innovatieve heterogene fotokatalysatoren hebben het voordeel dat ze gemakkelijk recycleerbaar zijn en daardoor een continue productie mogelijk maken, wat de doorgaans gebruikte homogene katalysatoren niet (gemakkelijk) toelaten. Elektrosynthese is een ultieme methode voor het uitvoeren van redoxchemie: voor oxidatie en reductie zijn geen extra reagentia nodig, alleen elektronen, waardoor het gegenereerde afval aanzienlijk wordt verminderd. Elektrokatalytische reacties vereisen nieuwe elektrodematerialen voor zowel directe als indirecte (via mediatoren) elektrochemische routes die door het consortium worden ontwikkeld. Een bijzonder aandachtsgebied is de ontwikkeling van een nieuw type heterogene katalysatoren, namelijk single-atom-katalysatoren (SAC's), die de voordelen van heterogene (recycleerbaarheid, robuustheid, kost, activiteit en productiviteit) en homogene katalyse (productveelzijdigheid, afstembaarheid van de geometrie en elektronische eigenschappen van het actieve metaal, complexiteit van de reactanten) combineren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Maes Bert
• Co-promotor: Breugelmans Tom
• Co-promotor: Cambré Sofie
• Co-promotor: Cool Pegie
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Co-promotor: Van Doorslaer Sabine

Onderzoeksgroep(en)

• Organische synthese (ORSY)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

CalcUA stimuleert het gebruik van wetenschappelijk en technisch rekenen door toegang te verlenen tot state-of-the-art computerinfrastructuur. CalcUA deelt kennis en expertise, en biedt training aan rond het efficiënt gebruik van deze rekeninfrastructuur in combinatie met de best beschikbare algoritmen. Dit maakt het mogelijk om grootschalige wetenschappelijke problemen op een gedistribueerde manier op te lossen. Zo kunnen onderzoekers gebruik maken van de meest recente ontwikkelingen op vlak van wetenschappelijk en technisch rekenen in hun onderzoek en R&D. CalcUA creëert een platform voor het uitwisselen van ideeën en expertise voor grootschalige simulaties, het verwerken van grote data sets en aanverwante wetenschappelijke problemen. CalcUA maakt deel uit van het Vlaams Supercomputer Centrum, dat mee voorziet in financiering van personeel en infrastructuur. Financiering als kernfaciliteit zal gebruikt worden om de rol die CalcUA kan spelen verder te versterken door te investeren in training, community building, de ontwikkeling van nieuwe toepassingen en het opzetten van extern gefinancierde projecten tussen onderzoeksgroepen, lokale bedrijven en CalcUA, en dit zowel op nationaal en internationaal vlak.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanroose Wim
• Co-promotor: Becuwe Stefan
• Co-promotor: De Winter Hans
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Co-promotor: Latré Steven

Onderzoeksgroep(en)

• Toegepaste wiskunde

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Katalyse is een sleuteltechnologie om meer efficiënte en groene organische synthesen te bereiken. Complementaire expertise op het vlak van de ontwikkeling van nieuwe (homogene en heterogene) katalysatoren (redox, foto, elektrokatalyse) zal samen worden gebracht met organische synthese know-how in één expertisecentrum. Samenwerking van 5 onderzoeksgroepen van twee faculteiten van de Universiteit Antwerpen creëert een unieke basis voor innovatief onderzoek, waarin uitdagende omzettingen in organische chemie worden aangepakt. Breken en functionalisering van sterke bindingen (koolstof-stikstof, koolstof-zuurstof, koolstof-waterstof en koolstof-koolstof) in (kleine) organische moleculen behoort tot de basis onderzoekstopics van het consortium. De substraten zullen petrochemische, biohernieuwbare en afvalproducten (bv. CO2) omvatten. Het consortium combineert geavanceerde spectroscopie (o.a. UV-vis, (in-situ) IR, multi-frequente EPR en NMR, circulair gepolarizeerde en conventionele Raman), sorptie en quantum-chemische en moleculaire modeleringstechnieken die fundamenteel inzicht in de actieve site van de katalysator en het reactiemechanisme zullen geven. Dit levert 'tools' voor rationele katalyator/reactieontwikkeling. Door 'shaping' van de nieuwe katalysatoren (e.g. indirecte 3D printing) en evaluatie in flow, studie van massa transport effecten en sorptie experimenten zal het industriële potentieel worden nagegaan.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Maes Bert
• Co-promotor: Breugelmans Tom
• Co-promotor: Cool Pegie
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Co-promotor: Meynen Vera
• Co-promotor: Van Doorslaer Sabine

Onderzoeksgroep(en)

• Organische synthese (ORSY)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Niet-tuberculeuze mycobacteriën (NTM) zoals Mycobacterium avium complex (MAC) en Mycobacterium abscessus veroorzaken long aandoeningen die gelijken op tuberculose (TBC). Deze infecties komen voornamelijk voor in patiënten met een verzwakt immuunsysteem en in patiënten die lijden aan andere longziekten zoals cystic fibrosis. De incidentie en prevalentie van de longziekten veroorzaakt door NTM neemt wereldwijd toe, voornamelijk in de Verenigde Staten en Japan en in andere delen van de wereld waar TBC verminderd is. NTM ziekten zijn reeds minstens driemaal meer prevalent dan TBC. Behandeling van NTM infecties gebeurt met combinaties van enkele bestaande antibiotica. Echter, de antibiotica gebruikt bij de meest voorkomende bacteriën (MAC en M. Abscessus) zijn veel minder actief dan de huidige behandelingsschema's bij TBC. Bovendien is het meestal noodzakelijk om de behandeling minstens 12 tot 24 maanden aan te houden. Deze lange en complexe behandeling verhoogt bovendien de kans op het induceren van resistentie in NTM en multiresistente NTM werden dan ook al aangetoond. De voornaamste doelstelling van het Respiri-NTM project is het ontdekken van nieuwe geneesmiddelkandidaten die gebruikt kunnen worden in meer efficiënte en kortere combinatie behandelingen van NTM en multiresistente NTM en die minder vatbaar zijn voor resistentie ontwikkeling. Deze nieuwe moleculen zullen het energie metabolisme van NTM als doelwit hebben en zullen ontwikkeld worden vanuit recente ontdekte inhibitoren van de mycobacteriële respiratory keten.Bovendien zal een nieuwe fenotypische screening gebeuren om nieuwe doelwitten in NTM te ontdekken. Tenslotte zullen we ook gastheer factoren die essentieel zijn voor het intracellulaire overleven van NTM als doelwit nemen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Augustyns Koen
• Co-promotor: De Winter Hans
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Co-promotor: Maes Bert
• Co-promotor: Van Der Veken Pieter

Onderzoeksgroep(en)

• Medicinale chemie (UAMC)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Ondanks grote vooruitgang in biomedisch onderzoek is tuberculosis (TB), veroorzaakt door Mycobacterium tuberculosis (Mtb), nog steeds de dodelijkste infectieziekte in de wereld. De opties voor de behandelingen zijn beperkt, duur en niet altijd verkrijgbaar in ontwikkelingslanden en de patiënten vertonen vele nevenwerkingen van de huidige geneesmiddelen. Er is dus een grote nood aan de ontwikkeling van nieuwe combinatietherapieën met meer efficiënte, kortere en veiligere behandelingen voor alle vormen van TB. Het doel van RESPIRI-TB is om nieuwe geneesmiddelkandidaten te bekomen die minder gevoelig zijn aan resistentie-ontwikkeling en die een kortere therapieduur geven voor TB en multi-drug TB. Zo'n geneesmiddelencombinatie zal synergistisch werken op het energiemetabolisme van Mtb of op complementaire doelwitten. Om dit te bereiken worden recent ontdekte inhibitoren van de Mtb respiratoire pathway verder ontwikkeld. Daarnaast richt het onderzoek zich op het Mtb moleculair mechanisme om reactieve zuurstofverbindingen te reduceren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Maes Bert
• Co-promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

• Organische synthese (ORSY)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter
• Promotor: Van Der Veken Benjamin
• Co-promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

• Theorie en Spectroscopie van Moleculen en Materialen (TSM²)
• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

The meerwaarde van MRR i nee farmaceutische industrie wordt onderzocht. Verdere details zijn confidentieel en kunnen niet vermeld worden. geen verdere gegevens beschikbaar geen verdere gegevens beschikbaar geen verdere gegevens beschikbaar

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter
• Mandaathouder: Bogaerts Jonathan

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

ontwikkeling en validatie van een QM/MM benadering voor het berekeningen van infrarood en vibrational circulair dichroisme (VCD) spectra van chirale verbindingen in polaire solventen ... meer details in de engelstalige abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter
• Mandaathouder: Vermeyen Tom

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In 2003 leidde een FWO-project van W. Herrebout (Molecuulspectroscopie) en P. Bultinck (Gent Quantum Chemistry Group, Universiteit Gent) tot de aankoop van een Bruker PMA37-module. Deze module werd aan een bestaande Bruker IFS66v FTIR-spectrometer (geïnstalleerd in 1998) aangebouwd. Naast standaard infraroodspectra, maakte de combinatie van een FTIR-spectrometer en een speciale PMA37-polarisatie-accessoire het mogelijk om vibrationeel circulair dichroisme (VCD) spectra te bekomen, waarin kleine verschillen in absorptie van links en rechts circulair gepolariseerd IR-licht door een chirale (bio)molecule worden gedetecteerd. Continu onderhoud van het FTIR-instrument, inclusief updates van de pc in 2003 en 2011, en regelmatige uitlijning van de optische bank van het VCD-accessoire door de lokale PI, zorgde ervoor dat de opstelling kon worden gebruikt voor onderzoek en fee-for-service-activiteiten en dit op een bijna continue basis tot 2019. In juni 2019 werden elektronische problemen gedetecteerd met de acquisitiekaart die de optische bank van de IFS66v FTIR spectrometer bestuurt. Besprekingen met E. Huys, FTIR-servicetechnicus bij Bruker België en de verantwoordelijke ingenieurs op het hoofdkantoor van Bruker Optics in Ettlingen, (Duitsland) hebben uiteindelijk geleid tot de conclusie dat de huidige opstelling als gevolg van de verouderde elektronica die wordt gebruikt in de FTIR-spectrometer niet langer ondersteund kon worden. Rekening houdend met verdere ontwikkelingen van de VCD-module, waarbij o.a. gebruik gemaakt wordt van een recentere piëzo-elektrische modulator die op een aanzienlijk hogere frequentie werkt (42 kHz in de recentere PMA50 versus 37 kHz in de oudere PMA37) en door het gebruik van modernere acquisitiekaarten en elektronica ter vervanging van de bestaande lock-in-versterker, kon de bestaande module helaas ook niet worden gekoppeld aan de FTIR-spectrometers die momenteel worden geleverd. Om de onderzoekslijnen met betrekking tot vibrerend circulair dichroïsme verder te kunnen ontwikkelen, en om de bestaande lokale en internationale fee-for-service-activiteiten met VCD te waarborgen, wordt in het huidige voorstel financiële steun gevraagd die de vervanging van de huidige opstelling mogelijk maakt.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter
• Co-promotor: Johannessen Christian

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Moleculaire waterstof (H2) is een essentieel reactant in hedendaagse chemie, dat gebruikt wordt in vele industriële processen voor de synthese van zowel bulk- als fijnchemicaliën. Jammer genoeg is de meest gebruikte productiemethode voor waterstof (reforming van methaan) niet duurzaam door de vorming van koolstofdioxide. Bovendien kan op langere termijn toepassing van deze techniek niet gegarandeerd worden door de uitputting van fossiele grondstoffen. Gelukkig zijn er verschillende technisch ver gevorderde alternatieve oplossingen voor (grote schaal) duurzame waterstofproductie, zoals elektrolyse. Echter, de problemen gelinkt aan het veilig werken met en stockeren van waterstof maken dat onmiddellijk gebruik na productie (in situ generering en consumptie) de ideale benadering is voor reacties die gebruik maken van waterstof als reductant in de chemische industrie. Dit vereist preferentieel productie en reactie van waterstof in hetzelfde reactievat, gebaseerd op donor moleculen die geen organische bijproducten genereren. Thermochemische in situ watersplitsing is een zeer attractieve benadering gelet op de beschikbaarheid van water en het interessante profiel als solvent (lage kost, geen milieu-impact, niet toxisch, niet ontvlambaar). Echter de huidige (katalytische) methoden voor thermochemische watersplitsing worden uitgevoerd in de gasfase en vereisen een zeer hoge temperatuur (boven de 600 °C) en vragen daarom zeer veel energie input en zijn niet compatiebel met de meeste organische moleculen (deze zijn niet stabiel bij deze temperaturen). Het hoofddoel van dit project is daarom om thermochemische watersplitsing gecombineerd met het rechtstreekse verbruik van het gegenereerde waterstof, in een gekoppelde reductiereactie (hydrogenatie/hydrogenolyse), bij een lagere temperatuur (200-300 °C) in vloeibaar hoge temperatuur en druk water (HTPW) te realiseren. Bij deze temperaturen veranderen de eigenschappen van water met betere oplosbaarheid van organische substraten tot gevolg – vaak een probleem voor toepassing van water in organische chemie. Ontwikkeling van nieuwe synthesemethoden voor duurzame reductiereacties (nitrogroep reductie, hydrodeaminering, hydrodehydroxylering) van zowel petrochemische als hernieuwbare grondstoffen in HTPW zijn voorzien waarbij waterstof in situ wordt gegenereerd en verbruikt in hetzelfde reactievat. Verschillende thermochemische systemen voor waterstofproductie zullen worden geëvalueerd, gebruikmakend van homogene en heterogene katalysatoren om de vereiste temperaturen te verlagen. De gecombineerde waterstofproductie/-verbruik processen zullen geoptimaliseerd worden door variatie van verschillende parameters (temperatuur, druk, concentratie, katalysatoren en hun lading, katalytische additieven voor waterstofgenerering). Gelet op de verscheidenheid van (niet onafhankelijke) parameters zal een DoE "Design of Experiments (DoE)" benadering worden gebruikt eerder dan een opeenvolgende variatie van elke parameter afzonderlijk. Vermits ontwikkeling en optimalisering van de hoger aangehaalde syntheseroutes een gedetailleerd inzicht in het reactiemechanisme op een moleculair niveau vereisen, zal het mechanisme van zowel de niet-metaalgekatalyseerde reductiereacties en de metaalgekatalyseerde waterstofproductie bestudeerd worden met verschillende experimentele (spectroscopische) en computationele technieken. Voor reacties die gebaseerd zijn op heterogene katalyse zal een zorgvuldige karakterisering van de structuurparameters van de katalysatoren worden uitgevoerd gebruikmakend van verschillende technieken (bv. XRD, UV-DR, Raman spectroscopie).

Onderzoeker(s)

• Promotor: Maes Bert
• Co-promotor: Cool Pegie
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Co-promotor: Van Doorslaer Sabine

Onderzoeksgroep(en)

• Organische synthese (ORSY)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

ontwikkeling en validatie van een QM/MM benadering voor het berekeningen van infrarood en vibrational circulair dichroisme (VCD) spectra van chirale verbindingen in polaire solventen ... meer details in de engelstalige abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter
• Co-promotor: Bultinck Patrick
• Mandaathouder: Vermeyen Tom

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het basisidee van dit project is de splitsing van ureums via reactie met zuurstof en stikstof nucleofielen. De hoofd wetenschappelijke uitdaging is om deze thermodynamisch ongunstige transformatie mogelijk te maken onder milde reactieomstandigheden via het gebruik van zogenaamde richtende groepen (DG) en transitiemetaal katalyse met goedkope, abundante en niet toxische onedele metalen. Het project zal een impact maken op duurzame chemie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Maes Bert
• Co-promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

• Organische synthese (ORSY)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De competitie tussen halogeenbruggen en waterstofbruggen wordt experimenteel bestudeerd aan de hand van vibratiespectroscopie (IR en Raman) in vloeibare edelgassen, waarin complexen tussen CHF2I, CF2HCF2I, C2HF2I, etc. en verschillende Lewis-basen geanalyseerd worden. Daarnaast worden ter ondersteuning eveneens computationele berekeningen uitgevoerd. Het doel van deze studie beperkt zich niet tot het bepalen van de sterkte van beide niet-covalente interacties, maar dient eveneens om theoretische inzichten te verwerven over beide interacties op basis van experimenteel waargenomen trends.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter
• Mandaathouder: Geboes Yannick

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht toegekend door de Universiteit Antwerpen. De promotor levert de Universiteit Antwerpen de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd door de universiteit.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Maes Bert
• Co-promotor: Abbaspour Tehrani Kourosch
• Co-promotor: Bogaerts Annemie
• Co-promotor: Cool Pegie
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Co-promotor: Johannessen Christian
• Co-promotor: Meynen Vera
• Co-promotor: Tavernier Serge
• Co-promotor: Vande Velde Christophe
• Mandaathouder: Sergueev Serguei

Onderzoeksgroep(en)

• Organische synthese (ORSY)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit onderzoeksproject stelt zich tot doel om experimentele data te verzamelen over het effect van crowded omgevingen op proteïnen met behulp van twee baanbrekende spectroscopische technieken, Raman optische activiteit (ROA) en vibrationeel circulair dichroïsme (VCD). De bekomen experimentele data worden vergeleken met theoretische voorspellingen, waarbij een conclusie over de aard en het belang van de invloed van crowding effect op het gedrag van proteinen in cellulaire omgeving bepaald kan worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Johannessen Christian
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Mandaathouder: Van de Vondel Evelien

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds de Herculesstichting. UA levert aan de Herculesstichting de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Maes Bert
• Co-promotor: Abbaspour Tehrani Kourosch
• Co-promotor: Augustyns Koen
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Co-promotor: Pieters Luc
• Co-promotor: Tavernier Serge
• Co-promotor: Van Der Veken Pieter

Onderzoeksgroep(en)

• Organische synthese (ORSY)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter
• Mandaathouder: De Beuckeleer Liene

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De competitie tussen halogeenbruggen en waterstofbruggen wordt experimenteel bestudeerd aan de hand van vibratiespectroscopie (IR en Raman) in vloeibare edelgassen, waarin complexen tussen CHF2I, CF2HCF2I, C2HF2I, etc. en verschillende Lewis-basen geanalyseerd worden. Daarnaast worden ter ondersteuning eveneens computationele berekeningen uitgevoerd. Het doel van deze studie beperkt zich niet tot het bepalen van de sterkte van beide niet-covalente interacties, maar dient eveneens om theoretische inzichten te verwerven over beide interacties op basis van experimenteel waargenomen trends.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter
• Mandaathouder: Geboes Yannick

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds IWT. UA levert aan IWT de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Johannessen Christian
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Mandaathouder: Nagels Nick

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Maes Bert
• Co-promotor: Abbaspour Tehrani Kourosch
• Co-promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

• Organische synthese (ORSY)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De twee recente, complementaire biofysische methoden natieve IM-MS (ionenmobiliteit/ massaspectrometrie) en VOA (Vibrationele Optische Activiteit) worden geïntroduceerd bij de studie van de structuur en dynamica van eiwitten met een sterk biomedische interesse. Specifiek zullen deze technieken worden getoetst met goed bestudeerde eiwitten en toegepast op conformatieveranderingen en assemblage van globines and oligopeptidasen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Sobott Frank
• Co-promotor: Dewilde Sylvia
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Co-promotor: Lambeir Anne-Marie

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds EU. UA levert aan EU de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Maes Bert
• Co-promotor: Abbaspour Tehrani Kourosch
• Co-promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

• Organische synthese (ORSY)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De competitie tussen halogeenbruggen en waterstofbruggen wordt experimenteel bestudeerd aan de hand van vibratiespectroscopie (IR en Raman) in vloeibare edelgassen, waarin complexen tussen CHF2I, CF2HCF2I, C2HF2I, etc. en verschillende Lewis-basen geanalyseerd worden. Daarnaast worden ter ondersteuning eveneens computationele berekeningen uitgevoerd. Het doel van deze studie beperkt zich niet tot het bepalen van de sterkte van beide niet-covalente interacties, maar dient eveneens om theoretische inzichten te verwerven over beide interacties op basis van experimenteel waargenomen trends.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter
• Mandaathouder: Geboes Yannick

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter
• Mandaathouder: De Beuckeleer Liene

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeken van de leefbaarheid van een dienstverlenende onderneming die als doel heeft een Europees Excellentie centrum te worden voor het bepalen van de absolute configuratie van chirale verbindingen. Deze onderneming is een spin-off die de expertise en kennis van vibrationele optische activiteitsbepaling bestaande binnen UA en UGent bundelt en deze combineert met de commerciële expertise van BioTools.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter
• Co-promotor: Vande Velde Christophe

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project zullen nieuwe efficiënte synthesemethoden ontwikkeld worden voor de opbouw van azaheteroaro-matische "scaffolds". De beoogde synthesemethodologie is gebaseerd op koolstof ¿koolstof en koolstof - stikstof bindingsvorming via een sp2 C-H activering. Het reactiemechanisme van de nieuwe transformaties zal ook bestudeerd worden. Hierbij spelen DFT berekeningen een cruciale rol. Deze laten immers toe om meer fundamenteel inzicht te krijgen in het reactiemechanisme wat vervolgens zal toelaten om op een rationele manier meer optimale reactieomstandigheden te bekomen. Tevens zal onderzocht worden of de bekomen azaheteroaromaten kunnen gebruikt worden als arylguanidine mimics in een interessante lead verbinding voor uPA inhibitie die ontdekt werd in de onderzoeksgroep "Medicinale Chemie".

Onderzoeker(s)

• Promotor: Maes Bert
• Co-promotor: Augustyns Koen
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Co-promotor: Van Der Veken Pieter

Onderzoeksgroep(en)

• Organische synthese (ORSY)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Experimentele gegevens omtrent het voorkomen, de stoichiometrie, de relatieve stabiliteit en de ruimtelijke structuur van C-X...¿ halogeenbrug gebonden complexen worden bekomen via een infrarood- en Ramanstudie van cryogene oplossingen, vaste matrices en moleculaire kristallen. De halogeendonoren die bestudeerd worden zijn CF3I, CF3Br en CF3Cl. De (hetero)aromatische modelsystemen zijn benzeen, pyrrool, furaan en thiofeen. De experimentele studie wordt ondersteund door ab initio berekeningen, Monte Carlo simulaties en Moleculaire Dynamica berekeningen. Voor de complexen met furaan en thiofeen kunnen naast C-X...¿ gebonden complexen ook C-X...n gebonden complexen gevormd worden waarbij n refereert naar het vrije elektronenpaar op zuurstof of zwavel. Voor deze verbindingen wordt nagegaan welke complexen preferentieel gevormd worden en of beide type complexen simultaan kunnen voorkomen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Benjamin
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Mandaathouder: Nagels Nick

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De doelstelling is het aantonen van de vorming van complexen tussen de anesthetica en diverse nucleofielen. Voor deze laatste zullen moleculen met uiteenlopende elektronendonoren ingezet worden waarvan reeds is vastgesteld dat ze oplosbaar zijn in cryogene oplosmiddelen. Naast de klassieke Lewis basen (CD3)2O, (CD3)3N en (CD3)2S zal tevens gewerkt worden met CD3F en CD3Cl. Daarnaast zullen ook complexen met C2D4, C2D2 en C6H6 onderzocht worden om inzicht te verwerven omtrent CH···pi interacties. De vorming van complexen wordt waargenomen door het verschijnen van nieuwe absorptiebanden in de vibratiespectra van mengsels van een anestheticum en de gekozen Lewis base, opgelost in een cryogeen solvent.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Benjamin
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Mandaathouder: Michielsen Bart

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds de Vlaamse overheid. UA levert aan de Vlaamse overheid de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Cuyt Annie
• Co-promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht toegekend door de Universiteit Antwerpen. De promotor levert de Universiteit Antwerpen de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd door de universiteit.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Maes Bert
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Co-promotor: Tavernier Serge
• Co-promotor: Van Der Veken Benjamin
• Mandaathouder: Sergueev Serguei

Onderzoeksgroep(en)

• Organische synthese (ORSY)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het voorgestelde project omvat twee toepassingen van Raman spectroscopie. Het eerste luik situeert zich op het vlak van intermoculaire interacties en omvat de studie van moleculaire complexen gestabiliseerd door C-Y¿X halogeen- en/of C-H¿X waterstofbruggen via oplossingen in vloeibare edelgassen. Het tweede luik omvat het gebruik van Raman spectroscopie bij de optimalisatie van de reactieparameters van organische reacties die gekatalyseerd worden door palladium- en/of koper-complexen, en de karakterisatie van reactie-intermediaren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Benjamin
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Co-promotor: Maes Bert

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Infiormatie omtrent zwakke moleculaire interacties tussen klassieke verdovingsgassen en (hetero)aromatischemodelsystemen worden genalyseerd via een combinatie van infrarood- en Raman spectroscopie enerzijds en vloeibare edelgasoplossingen anderzijds. De gegevens leveren informatie omtrent de interacties tussen de verdovingsgassen en aromatische substituenten in eiwitten en andere biomoleculen

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Maes Bert
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Mandaathouder: Meyers Caroline

Onderzoeksgroep(en)

• Organische synthese (ORSY)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het Vlaamse Supercomputer Centrum is een samenwerking tussen de 5 Vlaamse universitaire associaties. Het wil meer rekenkracht en opslagcapaciteit ter beschikking stellen van meer onderzoekers in de associaties, onafhankelijke onderzoeksinstellingen en industrie. Daarnaast zal het uitstekende gebruikersondersteuning bieden voor alle aspecten van HPC. De infrastructuur zal grensverleggend onderzoek mogelijk maken, de economische activiteit in Vlaanderen stimuleren en internationale competitiviteit van de Vlaamse industrie versterken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Cuyt Annie
• Co-promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De doelstelling is het aantonen van de vorming van complexen tussen de anesthetica en diverse nucleofielen. Voor deze laatste zullen moleculen met uiteenlopende elektronendonoren ingezet worden waarvan reeds is vastgesteld dat ze oplosbaar zijn in cryogene oplosmiddelen. Naast de klassieke Lewis basen (CD3)2O, (CD3)3N en (CD3)2S zal tevens gewerkt worden met CD3F en CD3Cl. Daarnaast zullen ook complexen met C2D4, C2D2 en C6H6 onderzocht worden om inzicht te verwerven omtrent CH···pi interacties. De vorming van complexen wordt waargenomen door het verschijnen van nieuwe absorptiebanden in de vibratiespectra van mengsels van een anestheticum en de gekozen Lewis base, opgelost in een cryogeen solvent.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Benjamin
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Mandaathouder: Michielsen Bart

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De eerste doelstelling van het voorliggend project is het aantonen of al dan niet complexen gevormd worden tussen klassieke nucleofielen en verschillende halogeenhoudende verbindingen van het type CF3X, C2F3X en C2F5X (met X = Cl, Br of I).Als nucleofielen zullen moleculen, waarvan de oplosbaarheid in cryogene oplosmiddelen bewezen is, met uiteenlopende elektronendonoren ingezet worden. Naast de klassieke Lewis basen O(CH3)2, N(CH3)3 en S(CH3)2 zal gewerkt worden met CH3F en CH3Cl. Verder zullen, om inzicht te verwerven in mogelijke C-X...¿ interacties, ook complexen met C2H4, C2H2 en C6H6 onderzocht worden. Het voorkomen van eventuele complexen wordt waargenomen door het verschijnen van additionele (absorptie)banden die niet voorkomen in de spectra van de monomeren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Benjamin
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Mandaathouder: Hauchecorne Dieter

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De vorming van zwakke intermoleculaire complexen van klassieke anesthetica zoals halothaan, enfluraan, isofluraan en methoxyfluraan met een verscheidenheid aan Lewis bases wordt onderzocht in cryogene oplossingen (vloeibaar argon, vloeibaar krypton en vloeibaar xenon) met behulp van FTIR spectroscopie. De experimentele gegevens over de complexen worden aangevuld met ab initio berekeningen, statistische thermodynamica en Monte Carlo / Free Energy Perturbation Theory (MC-FEP) simulaties.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Benjamin
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Mandaathouder: Michielsen Bart

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onze vroegere ervaring heeft aangetoond dat in een aantal gevallen de gezochte informatie niet kan bekomen worden met behulp van infraroodspectroscopie, wat meestal samenhangt met het felt dat de interessante infraroodbanden te zwak zijn om met goed gevolg gedetecteerd en gekwantificeerd te worden. Meestal biedt in die gevallen Raman spectroscopie de oplossing omwille van de vuistregel die zegt dat zwakke infraroodtransities meestal sterk zijn in Raman (en omgekeerd). Het voorgestelde onderzoek zal deze complementariteit zoveel mogelijk uitbuiten. Het project omvat twee luiken. In het eerste wordt een studie voorgesteld die aansluit bij de vroeger opgebouwde expertise van de groep cryospectroscopie en die zich situeert op het vlak van de Raman spectroscopie van zwakke intermoleculaire complexen. In het tweede luik wordt dezelfde techniek, Raman spectroscopie, gebruikt voor de optimalisatie van de reactieparameters van enkele belangrijke recente types reacties die gekatalyseerd worden door palladium- en/of koper-complexen. Dit laatste luik loopt in samenwerking met prof. dr. B. Maes van de onderzoeksgroep Organische Synthese.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Benjamin
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Co-promotor: Maes Bert

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Om nieuwe doorbraken te kunnen realiseren op het vlak van de experimentele en theoretische studie van diverse solute-solvent effecten zoals die voorkomen in cryogene omgevingen worden twee nieuwe cryostaten ontwikkeld. De eerste cryostaat zal gebruikt worden voor de studie van vaste matrices, waarbij de te bestuderen verbindingen geïsoleerd worden in een kristallijn edelgas. De tweede cryostaat, gebaseerd op een zgn. multipass set-up met een optisch pad van 100 cm, zal gebruikt worden voor de studie van uiterst zwakke fenomenen, die met de klassieke, reeds aanwezige, opstellingen niet bestudeerd kunnen worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter
• Co-promotor: Van Der Veken Benjamin

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De vorming van zwakke intermoleculaire complexen van klassieke anesthetica zoals halothaan, enfluraan, isofluraan en methodyxfluraan met een verscheidenheid aan Lewis bases wordt onderzocht in cryogene oplossingen (vloeibaar argon, vloeibaar krypton en vloeibaar xenon) met behulp van FTIR spectroscopie. De experimentele gegevens over de complexen worden aangevuld met ab initio berekeningen, statistische thermodynamica en Monte Carlo / Free Energy Perturbation Theory (MC-FEP) simulaties.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Experimentele informatie omtrent Collision Induced Absorption (CIA) spectra wordt bekomen door de studie van cryogene oplossingen waarbij eenvoudige verbindingen zoals H2, HD, D2, N2 and O2 worden opgelost in diverse cryosolventen (vloeibaar neon, vloeibaar argon, vloeibaar CF4, en vloeibaar SF6). De experimentele resultaten, bekomen met infrarood- en Raman spectroscopie, worden gebruikt voor de ontwikkeling en verfijning van theoretische modellen waarmee de eigenschappen van de CIA spectra verklaard en voorspeld kunnen worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Benjamin
• Co-promotor: Herrebout Wouter
• Mandaathouder: Kouzov Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Tijdens voorliggend project zal een hogedruklijn geconstrueerd worden zodat oplossingen van trimethylamine en dimethylsulfide opgelost in vloeibare edelgassen onderzocht kunnen worden. Deze oplossingen zullen gebruikt worden voor de studie van verschillende C-H...N, C-H...S, C-X...N en C-X...S (X = CI, Br, I) interacties. Deze experimentele gegevens zullen gebruikt worden voor de evaluatie van de modellen vooropgesteld tijdens het onderzoek naar C-H...O eigenlijke en oneigenlijke waterstofbruggen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vinckier Ann
• Co-promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Benjamin
• Co-promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Bij lage temperaturen kan de instellingvan een conformeerevenwicht gevolgd worden als functie van de tijd, met behulp van infraroodspectroscopie. Analyse van de gegevens levert waarden voor het entropieverschil en voor de potentiaalbarrière tussen de conformeren. Samen met enthalpiemetingen bij hogere temperaturen leidt dit tot een volledige thermodynamische beschrijving van het conformeerevenwicht.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Benjamin
• Co-promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Op het vlak van zwakke interacties zullen complexen van diazomethaan met waterstof chloride en boor trifluoride onderzocht worden in cryo-oplossingen. De stoechiometrie en de complexatie-enthalpie zullen bepaald worden met behulp van infraroodspectroscopie, en de structuur van de complexen zal voorspeld worden met ab initio berekeningen. Op het vlak van de sterke interacties zullen de waterstofbruggen onderzocht worden in de vaste fase van ?-amidocarbonzuren met behulp van variabele-temperatuur infraroodspectroscopie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Benjamin
• Co-promotor: Desseyn Herman
• Co-promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

• Molecuulspectroscopie (MolSpec)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De vorming van zwakke intermoleculaire complexen gevormd tussen 3,3,3-trifluorpropyn, CF3-C=CH, en een verscheidenheid aan Lewis basen opgelost in cryogene oplossingen (vloeibaar argon, vloeibaar krypton en vloeibaar stikstof) worden onderzocht met behulp van FTIR-spectroscopie. De experimentele gegevens bekomen voor de verschillende complexen worden aangevuld met theoretische gegevens bekomen uit ab initio berekeningen, statistische thermodynamica en Monte Carlo/Statistical Perturbation Theory (MC-SPT) simulaties.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter
• Co-promotor: Desseyn Herman

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De vorming van zwakke intermoleculaire complexen gevormd tussen pi-binding systemen en een verscheidenheid een Lewis basen opgelost in cryogene oplossingen ( vloeibaar argon, vloeibaar krypton en vloeibaar stikstof) worden onderzocht met behulp van FTIR-spectroscopie. De experimentele gegevens bekomen voor de verschillende complexen worden aangevuld met theoretische gegevens bekomen uit ab initio berekeningen, statische thermodynamica en Monte Carlo/Statistical Perturbation Theory (MC-SPT) simulaties.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Benjamin
• Mandaathouder: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Gebruik makend van cryogene oplossingen wordt voor enkele eenvoudige modelverbindingen nagegaan of m.b.v. infraroodspectroscopie de energiebarrières tussen conformeren kunnen bepaald worden. Hiervoor wordt het temperatuurinterval bepaald waarin de conformeerinterconversie in de tijd kan gevolgd worden, zodat met behulp van de Arrheniusvergelijking de activeringsenergie van de conversie kan bepaald worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Benjamin
• Mandaathouder: Herrebout Wouter

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject