Communities in AMUR
Select a community to browse its collections.
Recent Submissions
Miejskie środowiska. Perspektywa badań ekokultu-rowych w kulturowych studiach miejskich
(2024) Nowacki, Mateusz; Rewers, Ewa. Promotor
Główny problem badawczy rozprawy dotyczy znaczenia urbanizacji ekokultury jako katalizatora miejskich prak-tyk kulturowych. Ekokultura rozumiana jest tutaj jako obszar łączenia tego, co materialne i symboliczne, ludz-kie i nie-ludzkie, itd. Takie podejście do ekokultury i relacji środowiskowych prowadzi również do założenia, że ludzka podmiotowość przyjmuje charakter transkor-poralny, który wyraża przekonanie o relacyjności z po-nadludzką materialnością i staje się obszarem genero-wania nowych podmiotowości i wyobrażeń. Tego rodza-ju aktywność prowadzi do powstawania rozmaitych miejskich hegemonii ekokulturowych. Ich rozprzestrze-nianie się wymaga odniesienia do trzech powiązanych ze sobą momentów produkcji: przestrzeni, podmiotowo-ści i natury. Rozprawa składa się z czterech rozdziałów. Rozdział pierwszy rozprawy poświęcony jest teoretycz-nej rekonstrukcji wybranych perspektyw materializmu marksistowskiego w kontekście współczesnego zwrotu ekologicznego w badaniach humanistycznych i społecz-nych oraz ich wpływu na studia kulturowe. Rozdział drugi stanowi rozwinięcie wątków podjętych w po-przedniej części. Skupia się on na pogłębieniu perspek-tywy środowiskowego materializmu kulturowego w odniesieniu do refleksji nad urbanizacją w kulturowych studiach miejskich i miejskiej ekologii politycznej. Trzeci rozdział zawiera wybrane przykłady dotyczące polityk miejskich i analizy podejść ekocentrycznych realizowanych w Poznaniu. Ostatni rozdział koncentruje się na środowiskowych alternatywach dla obecnych po-lityk miejskich.
The main research problem of the dissertation is concerned with the meaning of the urbanization of ecoculture as a catalyst for the urban cultural prac-tices. Ecoculture is understood as an area of com-bining the material and the symbolic, the human and the non-human, etc. This approach to ecocul-ture and environmental relations also lead to the assumption that human subjectivity assumes a transcorporeal character which expresses the conviction of relationalism with more-than-human materiality and becomes an area of generating new subjectivities or imaginaries. This kind of activity leads to the formation of various urban ecocultural hegemonies. Their proliferation requires reference to three interrelated moments of production: space, subjectivity and nature. The dissertation consists of four chapters. The first chapter of the dissertation is devoted to the theoretical reconstruction of se-lected perspectives of Marxist materialism in the context of the contemporary environmental turn in humanistic and social research and their impact on cultural studies. The second chapter is an exten-sion of the themes undertaken within the previous section. It focuses on developing the perspective of environmental cultural materialism in relation to reflections on urbanization in cultural urban studies and urban political ecology. The third chapter inc-ludes selected examples concerning urban policies and analysis of ecocentric approaches which are realized in Poznań. The last chapter focuses on the environmental alternatives to the current urban po-licies.
Wybrane polskie muzea historyczne po 1989 roku stanowią przestrzeń (prze)budowy relacji społecznych. Od „muzeum świątyni” do „muzeum rzeźby społecznej”
(2024) Olejniczak, Mariola; Skórzyńska, Izabela. Promotor
Praca analizuje wyzwania współczesnych muzeów i rolę edukacji muzealnej w kształtowaniu relacji społecznych. Skupia się na polskich muzeach po 1989 roku, szczególnie na inkluzyjnych praktykach. Badania obejmują analizę literatury naukowej, dokumentów prawnych i programów muzealnych oraz badania terenowe. Autorka bada, jak muzea angażują różnorodne grupy społeczne w kreowanie muzeum jako "rzeźby społecznej". Praca składa się z ośmiu rozdziałów, obejmujących m.in. teorię muzeum, kontekst prawny, metody badań i analizę praktyk edukacyjnych. Zróżnicowane źródła informacji, takie jak archiwa muzealne, literatura naukowa i dokumenty prawne, są kluczowe dla jej kompleksowego podejścia. Praca koncentruje się na zrozumieniu ewolucji muzealnictwa i edukacji po 1989 roku, ze
szczególnym uwzględnieniem roli muzeum jako platformy budującej relacje społeczne i promującej uczestnictwo różnorodnych grup społecznych w życiu kulturalnym.
The dissertation analyzes the challenges contemporary museums face and the role of museum education in shaping social relations. It focuses on Polish museums after 1989, particularly their inclusive practices. The research includes a review of scholarly literature, legal documents, and museum programs, as well as field studies. The author examines how museums engage various social groups in creating the museum as a "social sculpture." The dissertation consists of eight chapters, covering museum theory, legal context, research methods, and analysis of educational practices. Crucial to its comprehensive approach are diverse sources of information, such as museum archives, scholarly literature, and legal documents. The thesis concentrates on understanding the evolution of museology and education after 1989, with particular emphasis on the role of the museum as a platform shaping social relations and promoting the participation of various social groups in cultural life.
Edukacja w zakresie języka ojczystego w opiniach rodzin i nauczycieli polonijnych mieszkających na terenie Holandii
(2024) Steur, Agnieszka; Kuszak, Kinga. Promotor; Mańkowska, Anna. Promotor pomocniczy
Praca analizuje rolę edukacji języka ojczystego wśród polskich rodzin mieszkających w Holandii oraz jej wpływ na tożsamość kulturową dzieci polonijnych. W oparciu o badania ankietowe i wywiady z rodzicami, nauczycielami oraz dziećmi, autorka bada powody niskiego uczestnictwa w edukacji języka polskiego i identyfikuje kluczowe wyzwania: ograniczony dostęp do szkół polonijnych, presję na asymilację oraz różnice w systemach edukacyjnych Polski i Holandii. Teoretyczne podstawy pracy opierają się na hipotezie Sapira-Whorfa (wpływ języka na percepcję rzeczywistości) oraz teorii Pierre’a Bourdieu (język jako narzędzie władzy symbolicznej). W wyniku badań autorka wnioskuje, że edukacja języka ojczystego pozytywnie wpływa na rozwój intelektualny i emocjonalny dzieci, ale wymaga wsparcia instytucjonalnego i społecznego. Praca zawiera rekomendacje dla szkół polonijnych, nauczycieli oraz rodziców dotyczące praktycznego wspierania dwujęzyczności i kulturowej tożsamości młodego pokolenia Polonii.
This dissertation examines the role of mother-tongue education among Polish families living in the Netherlands and its impact on the cultural identity of Polish diaspora children. Based on surveys and interviews with parents, teachers, and children, the study explores the reasons for the low participation in Polish language education and identifies key challenges, such as limited access to Polish schools, pressure toward assimilation, and differences between Polish and Dutch educational systems. The theoretical foundation relies on the Sapir-Whorf hypothesis (the influence of language on perception) and Pierre Bourdieu’s theory (language as a tool of symbolic power). Findings indicate that mother-tongue education has a positive impact on the intellectual and emotional development of children but requires institutional and community support. The dissertation offers practical recommendations for Polish schools, teachers, and parents to better support bilingualism and the cultural identity of the young Polish diaspora.
Sport w kulturze czasu wolnego młodzieży
(2024) Dyrdół, Tomasz Piotr; Muszyński, Heliodor. Promotor
Rozprawa doktorska podejmuje temat roli sportu w kulturze czasu wolnego młodzieży. W ostatnich latach coraz częściej podejmuje się zagadnienia związane z wykorzystaniem czasu w ogóle, a w szczególności czasu wolnego. Ludzie współcześni mają zwykle więcej czasu wolnego do dyspozycji. Dotyczy to też młodzieży. Pomimo wielu zalet, czas wolny niesie z sobą poważne niebezpieczeństwo, jeśli występuje jako tzw. „pusty czas”. Dlatego ważne jest, aby młodym ludziom zaproponować takie możliwości wypełniania czasu wolnego, które będą chcieli dobrowolnie podejmować i które jednocześnie pozwolą na realizację podstawowych funkcji czasu wolnego (odpoczynku, rozrywki, pracy nad sobą). Taką formą aktywności może być sport. Autor przeprowadził badania nad miejscem sportu w kulturze czasu wolnego młodzieży. Wykorzystał metodę ankiety, wywiadu i wywiadu biograficzno-narracyjnego. Na podstawie analizy uzyskanego materiału badawczego autor opisał budżet czasu młodzieży, w tym czasu wolnego. Przedstawił miejsce sportu w czasie wolnym młodzieży, rodzaje aktywności sportowej młodzieży oraz miejsce sportu w młodzieżowych grupach rówieśniczych, w środowisku rodzinnym młodych ludzi i ich środowisku szkolnym.
This doctoral thesis addresses the role of sport in the leisure culture of young people. In recent years, issues related to the use of time in general, and leisure time in particular, have been increasingly discussed. Modern people usually have more leisure time at their disposal, and this also applies to adolescents. Despite many advantages, leisure time carries significant risks if it manifests as so-called “empty time.” Therefore, it is important to offer young people opportunities to fill their leisure time in ways they will voluntarily engage in, which simultaneously allow for the realization of the basic functions of leisure time (rest, play, self-improvement). One such form of activity can be sport. The author conducted research on the role of sport in the leisure culture of young people, implementing methods such as surveys, interviews, and biographical-narrative interviews. Based on the analysis of the collected research material, the author described the time budget of adolescents, including leisure time. The dissertation presents the place of sport in the leisure time of young people, types of sports activities among them, and the role of sport in youth peer groups, in the families of young people, and in their school environment.
Identyfikacja i charakterystyka rho-niezależnych terminatorów transkrypcji u bakterii oraz ich udziału w odpowiedzi na stres antybiotykowy
(2024) Kosiński, Jan; Żywicki, Marek. Promotor
Zmiany w strukturach drugorzędowych RNA mogą wpływać na proces ekspresji genów, a jednym z efektów może być przedwczesna terminacja transkrypcji. Warunkowa terminacja transkrypcji odgrywa istotną rolę w odpowiedzi bakterii na różnorodne bodźce środowiskowe, w tym działanie antybiotyków. Identyfikacja mechanizmów regulatorowych opartych na warunkowej terminacji transkrypcji, które mają znaczenie kliniczne, wymaga kompleksowej adnotacji terminatorów transkrypcji oraz analizy ich roli w odpowiedzi na stres antybiotykowy. W niniejszej pracy przedstawiono narzędzia bioinformatyczne do wykrywania i adnotacji rho niezależnych terminatorów transkrypcji u bakterii. Wykorzystują one dane z sekwencjonowania 3’ końców RNA oraz całkowitego sekwencjonowania RNA. Analiza szerokiego zestawu publicznie dostępnych danych pozwoliła na utworzenie obszernego atlasu terminatorów bakteryjnych, w tym dla Staphylococcus aureus. Rozprawa kompleksowo porównuje terminatory, ujawniając ich znaczną zmienność w strukturze drugorzędowej, kompozycji nukleotydowej oraz lokalizacji genomowej między analizowanymi taksonami. Praca przedstawia również miejsca warunkowej terminacji transkrypcji u Staphylococcus aureus, zaangażowane w regulację ekspresji genów w odpowiedzi na stres antybiotykowy.
Changes in RNA secondary structures can influence gene expression processes, and one effect can be premature transcription termination. Conditional transcription termination plays a significant role in bacterial responses to various environmental stimuli, including the action of antibiotics. Identifying regulatory mechanisms based on conditional transcription termination, which are clinically significant, requires comprehensive annotation of transcription terminators and analysis of their role in response to antibiotic stress. In this thesis, bioinformatic tools for detecting and annotating rho-independent transcription terminators in bacteria are presented. These tools utilize data from 3’-end RNA sequencing and total RNA sequencing. Analysis of a wide range of publicly available data allowed for the creation of an extensive atlas of bacterial terminators, including those for Staphylococcus aureus. The dissertation comprehensively compares terminators, revealing their significant variability in secondary structure, nucleotide composition, and genomic location among the analyzed taxa. It also identifies sites of conditional transcription termination in Staphylococcus aureus involved in regulating gene expression in response to antibiotic stress.
"Poszukiwacze skarbów" w kontekście dziedzictwa archeologicznego
(2024) Michalski, Marcin; Minta-Tworzowska, Danuta. Promotor
Rozprawa doktorska "Poszukiwacze skarbów" w kontekście dziedzictwa archeologicznego podejmuje analizę oraz wieloaspektową ewaluację występującego powszechnie zjawiska "poszukiwania skarbów" za pomocą wykrywaczy metali. Działalność ta, w odniesieniu do dziedzictwa archeologicznego, stanowi źródło największych zagrożeń i jest powodem nieodwracalnych zniszczeń. Sprzyja jej często społeczne przyzwolenie, wynikające z niskiej świadomości konieczności ochrony dziedzictwa kulturowego. Zarysowany obraz zjawisk kryzysowych w systemach ochrony zabytków (polskim i europejskich) dopełniają wyraźne luki prawne, zwłaszcza dotyczące ochrony zabytków z nieodległej przeszłości. W pracy podejmuję próbę wypracowania płaszczyzny umożliwiającej współpracę archeologów z detektorystami. Uważam, że jest to możliwe m.in. w ramach projektów badawczych podejmowanych w zakresie archeologii wspólnotowej. Bazują one na wiedzy i doświadczeniu archeologów oraz na entuzjazmie i ciekawości odkrywania przeszłości przez "poszukiwaczy skarbów". Zgodnie z obecnymi potrzebami konieczne są stałe i usystematyzowane działania na rzecz edukacji, promocji i popularyzacji dziedzictwa archeologicznego. Konieczne jest również uświadomienie skali zniszczeń powodowanych przez niefachową ingerencję detektorystów w dziedzictwo archeologiczne. Wypadkowa wiedzy o zagrożeniach i zaangażowania społecznego jest sposobem na skuteczną ochronę zabytków.
Różne oblicza geografii. Materiały dydaktyczne
(Bogucki Wydawnictwo Naukowe, 2024-12) Tomczyk, Arkadiusz M.; Piotrowska, Iwona; Bednorz, Ewa; Hildebrandt-Radke, Iwona
Niniejsza publikacja jest rezultatem dwuletniej realizacji na Wydziale Nauk Geograficznych i Geologicznych Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu projektu pt. „Różne oblicza geografii”. Pierwszym i najważniejszym celem projektu była popularyzacja osiągnięć naukowych z dyscypliny nauki o Ziemi i środowisku wśród uczniów szkół ponadpodstawowych z województwa wielkopolskiego i tym samym pobudzenie zainteresowania uczniów zagadnieniami związanymi ze środowiskiem przyrodniczym oraz jego współczesnymi dynamicznymi zmianami i ich wieloaspektowymi konsekwencjami. Drugim celem projektu było pogłębienie wiedzy nauczycieli geografii o najnowsze osiągnięcia w reprezentowanej dyscyplinie oraz ułatwienie jej przekazywania z wykorzystaniem materiałów dydaktycznych, zawierających scenariusze lekcji i karty pracy, które zostały przygotowane do zagadnień poruszanych podczas odbywających się zajęć. W trakcie realizacji projektu poprzez uczestnictwo w 10 spotkaniach, na których zaprezentowano 40 wykładów, uczniowie i nauczyciele zostali zapoznani z najnowszymi trendami w świecie nauki i przekazana wiedza może przyczynić się do zmiany ich stosunku do zasobów środowiska przyrodniczego, modyfikacji dotychczasowych przyzwyczajeń i w konsekwencji do poprawy jakości środowiska w najbliższym otoczeniu. Wyższy poziom wiedzy może przyczynić się również do aktywnego promowania przez uczniów postaw prośrodowiskowych, co w dalszej perspektywie powinno wpłynąć na wykształcenie świadomego społeczeństwa obywatelskiego. Przedstawiana publikacja zawiera kontekst merytoryczno-metodyczny, reprezentowany przez zaproponowane scenariusze do lekcji geografii, które skierowane są do nauczycieli szkół ponadpodstawowych. Stanowią inspirację do prowadzenia lekcji zarówno w sali lekcyjnej, jak i w terenie. Każdy scenariusz zbudowany jest z następujących elementów: komentarz merytoryczny, odniesienie do dokumentu podstawy programowej, cele lekcji wraz z uczniowskimi kryteriami sukcesu, metody kształcenia, formy pracy, środki dydaktyczne niezbędne w realizacji oraz przebieg lekcji (w rozbudowanej wersji uwzględniającej następujące części lekcji: organizacyjną, powtórzeniową, nawiązującą, postępującą oraz podsumowującą), a także odpowiednie załączniki w postaci kart pracy. Zaproponowane metody realizacji wybranych zagadnień geograficznych zostały przedstawione w przystępny dla nauczyciela sposób, z wykorzystaniem różnorodnych form prezentacji, takich jak mapy, diagramy, zestawienia tabelaryczne oraz fotografie. Metody kształcenia odpowiadają założeniom konstruktywizmu, dlatego umożliwiają poszukiwanie rozwiązań na postawione pytania badawcze i sformułowane problemy. Struktura publikacji pod względem kolejności scenariuszy w zakresie ich tematyki wprowadza pewną innowację. Scenariusze zostały przedstawione w takiej kolejności, w jakiej pojawiały się poszczególne wykłady stanowiące ideę całego projektu „Różne oblicza geografii”. Uwzględniając zasoby cyfrowe projektu dostępne na stronie https://obliczageografii.amu.edu.pl, użytkownicy niniejszej publikacji będą mogli dokonać korelacji scenariuszy i kart pracy z odpowiadającymi im prezentacjami przygotowanymi w programie Power Point. Tym samym nauczycielom przekazywany jest komplet materiałów, które powinny wzbogacić ich warsztat dydaktyczny.
Synteza, badania strukturalne i aktywność przeciwnowotworowa nowych fluorowanych α-aminofosfonianów
(2024) Ciesielska, Karolina; Pluskota-Karwatka, Donata. Promotor; Wawrzyniak, Dariusz. Promotor pomocniczy
α-Aminofosfoniany są ważnymi przedstawicielami związków fosforoorganicznych. Wykazują one szereg aktywności biologicznych, takich jak inhibicja enzymów, działanie przeciwwirusowe, czy przeciwnowotworowe. Jednym z enzymów, którego podwyższony poziom prowadzi do poważnych konsekwencji w organizmie, jest urokinaza. Nadekspresja tego białka związana jest z nasileniem przebiegu choroby nowotworowej. Zahamowanie działania urokinazy może skutkować polepszeniem rokowań dla pacjentów. Wprowadzenie fluoru do cząsteczek związków chemicznych jest strategią umożliwiającą modulowanie właściwości tych związków. Celem badań prowadzonych w ramach projektu doktorskiego była synteza nowych fluorowanych α-aminofosfonianów, badania strukturalne otrzymanych związków, a także badania aktywności biologicznej. Tytułowe związki otrzymano na drodze hydrofosfonylacji imin. Opracowano nową, mechanochemiczną metodę otrzymywania imin, która wpisuje się w zasady zielonej chemii. Do syntezy α-aminofosfonianów zastosowano chiralne aminy, wobec czego produkty otrzymywane były w postaci mieszanin diastereoizomerycznych. Wszystkie związki zostały szczegółowo scharakteryzowane metodami zarówno spektroskopowymi, jak i spektrometrycznymi. Ustalono konfigurację absolutną nowego centrum chiralności. α-Aminofosfoniany poddano badaniom aktywności biologicznej. Badania przeprowadzono in vitro względem dziesięciu linii komórkowych ludzkich nowotworów oraz względem jednej linii komórek prawidłowych. α-Aminofosfoniany zostały również poddane testom inhibicji urokinazy.
α-Aminophosphonates are important representatives of organophosphorus compounds. They exhibit a range of biological activities, such as enzyme inhibition, antiviral and anticancer effects. One of the enzymes whose elevated levels lead to serious consequences in the body is urokinase. Overexpression of this protein is associated with an increase in the course of cancer manifested. Inhibition of urokinase activity can result in an improved prognosis for patients. The introduction of a fluorine into the molecules of chemical compounds is a strategy for modulating the properties of these compound. The aim of the research carried out within the framework of the doctoral project was the synthesis of new fluorinated α-aminophosphonates, structural studies of the obtained molecules, as well as biological activity studies. The title compounds were obtained by hydrophosphonylation of imines. New mechanochemical method for imines preparation was developed, which fits in with the principles of green chemistry. For the synthesis of the α-aminophosphonates, chiral amines were used, so that the products were obtained as diastereoisomeric mixtures. All compounds were characterized in detail by both spectroscopic and spectrometric methods. The absolute configuration of new chirality center was determined. α-Aminophosphonates were subjected to biological activity studies. The tests were performed in vitro against ten human cancer cell lines and against one normal cell line. The α-aminophosphonates were also subjected to urokinase inhibition tests.
Opracowanie produktów kosmetycznych z wykorzystaniem cząsteczki retinolu oraz odpowiednio dobranego peptydu do pielęgnacji skóry z problemami trądzikowymi, z niedoskonałościami oraz skóry starzejącej się
(2024) Pawłowska, Małgorzata Ewa; Nowak, Izabela. Promotor; Marzec, Marta. Promotor pomocniczy
Wykorzystanie stałych nanocząstek lipidowych inkorporowanych pentapeptydem-18 i retinolem jako składnika formulacji kosmetycznej pozwala zachować pełne spektrum właściwości tych bioaktywnych związków. Nośniki lipidowe zwiększają biodostępność i głębokość penetracji związków czynnych, jednocześnie zmniejszając ryzyko niepożądanych efektów skórnych. Ponadto chronią enkapsulowane składniki aktywne przed degradacją chemiczną. Mają też właściwości okluzyjne, dzięki czemu wpływają korzystnie na poziom nawilżenia skóry. Wykorzystane w ramach przedłożonej rozprawy substancje aktywne wspomagają szereg procesów fizjologicznych w skórze. Peptydy wykazują aktywność enzymatyczną, która wpływa na redukcję efektów starzenia się skóry, takich jak spadek jej elastyczności oraz powstawanie zmarszczek mimicznych. Retinol z kolei stymuluje syntezę kolagenu i elastyny, przyspiesza odnowę komórkową oraz reguluje aktywność gruczołów łojowych. W toku badań potwierdzono prawidłowy dobór metody otrzymywania SLN enkapsulowanych peptydem i retinolem oraz stabilność zawierających je emulsji kosmetycznych. Skuteczność działania opracowanych produktów kosmetycznych zweryfikowano z wykorzystaniem urządzeń Courage + Khazaka. Synergistyczne działanie retinolu oraz oligopeptydu wpłynęło na polepszenie ogólnej kondycji skóry przy jednoczesnym zastosowaniu minimalnych działających dawek.
The use of solid lipid nanoparticles incorporated with pentapeptide-18 and retinol as a component of cosmetic formulations allows the full spectrum of properties of these bioactive compounds to be maintained. Lipid carriers increase the bioavailability and depth of penetration of active compounds, while reducing the risk of adverse skin effects. In addition, they protect encapsulated active ingredients from chemical degradation. They also have occlusive properties, thus having a beneficial effect on skin hydration levels. The active substances used in the dissertation support a number of physiological processes in the skin. Peptides exhibit enzymatic activity, which reduces the effects of skin aging, such as a decrease in elasticity and the formation of facial wrinkles. Retinol, in turn, stimulates the synthesis of collagen and elastin, accelerates cell renewal and regulates the activity of sebaceous glands. In the course of the research, the proper choice of the method for obtaining SLNs encapsulated with peptide and retinol and the stability of cosmetic emulsions containing them were confirmed. The effectiveness of the developed cosmetic products was verified using Courage + Khazaka equipment. The synergistic effect of retinol and oligopeptide improved the overall condition of the skin while using minimal acting doses.
Krystalograficzne i kwantowochemiczne badania rozkładu gęstości elektronowej oraz analiza ́ topologiczna oddziaływań w kryształach ́ molekularnych
(2024) Pyziak, Mikołaj; Kubicki, Maciej. Promotor
Niekowalencyjne oddziaływania międzycząsteczkowe są przedmiotem szczególnego zainteresowania chemików, fizyków chemicznych i farmakologów odkąd tylko zrozumiano rolę, jaką pełnią drobne niuanse rozkładu elektronów w dziedzinach nauki takich, jak chemia supramolekularna lub projektowanie leków. Dla większości dziedzin chemii, rozpoznawanie przyczyn i skutków wariacji w rozkładzie elektronów stało się nieodzowne.
Dla ciał stałych możliwym jest obliczenie rozkładu gęstości elektronowej na podstawie sposobu rozpraszania promieniowania rentgenowskiego, jeśli tylko substancja naświetlana zorganizowana jest w sposób periodyczny. Przy dostatecznie dobrej jakości danych, zmierzone zostać mogą˛ szczegółowe osobliwości rozkładu gęstości ładunku istotne dla własności tworzonych oddziaływań międzycząsteczkowych. W przedstawianej pracy użyte zostały wysokorozdzielcze dane rentgenograficzne, na podstawie których rozwiązane i udokładnione zostały modele cząsteczkowe uwzgledniające szczegółową zmienność gęstości ładunku nadając im sens chemiczny i fizyczny. W udokładnianiu wysokorozdzielczym zastosowano multipolowy model Hansena-Coppensa, otrzymując w ten sposób reprezentacje molekuły będącą bazą do topologicznej analizy rozkładu gęstości elektronowej przy pomocy teorii atomów w cząsteczkach R.Badera.
Za podstawę pracy został wybrany zestaw cząstek zawierających naukowo cenne oddziaływania międzycząsteczkowe. Związki te zawierają w swoich kryształach molekularnych interesujące przypadki silnych wiązań wodorowych, nietypowych wiązań halogenowych oraz chalkogenowych. W celu dalszego pogłębienia wiedzy i zrozumienia tych oddziaływań, wysokorozdzielcze badania rentgenograficzne wsparte zostały szeregiem kwantowochemicznych badań tychże systemów, rozszerzając możliwy wgląd w wybrane oddziaływania międzycząsteczkowe. Wiele z badanych związków posiadało w swej strukturze co najmniej jeden atom siarki, pierwiastek znany ze sprawiania trudności podczas wysokorozdzielczego udokładniania. Trudności te zostały z sukcesem pokonane, pozwalając na szczegółowy wgląd w topologię rozkładu gęstości oddziaływań obejmujących atom siarki. Zidentyfikowano i zbadano wzajemne wiązanie S··· S, dowodząc że taki angażujący dziurę σ kontakt może w rzeczy samej być wiązaniem międzycząsteczkowym. Podobnie, interakcja atomów chloru zależąca od drobnych zmienności w ich gęstości elektronowej została zidentyfikowana, zanalizowana i modelowana in silico.
Analiza topologiczna rozkładu gęstości elektronowej prowadzona była zarówno w oparciu o dane dyfrakcyjne, jak i kwantowochemiczne. Oba podejścia wspierały i uzupełniały się˛ wzajemnie. Dane zebrane przy pomocy tych metod stanowiły podstawę˛ do zbudowania lepszego zrozumienia charakteru badanych oddziaływań niekowalencyjnych, jak również pozwalały na krzyżowa˛ weryfikacje˛ otrzymywanych wyników. W ramach tej pracy naukowej potwierdzono wzajemne wspieranie się oraz wzajemną weryfikacje˛ krystalograficznych i kwantowochemicznych modeli rozkładu gęstości elektronowej jako prawidłową i cenną strategię badawczą.
Większość z badanych systemów była modelowana na podstawie danych rentgenograficznych odbiegających od idealnych, jednak pozwalających na otrzymanie wiarygodnych wyników pod wymogiem ostrożnego, rozsądnego udokładniania i kreatywnego podejścia do napotykanych problemów. Owocem tego procesu jest nowa, wieloetapowa procedura oparta o synergię metod obliczania rozkładu gęstości w oparciu o dane rentgenograficzne oraz obliczenia kwantowochemiczne. Opracowana procedura ma w sobie potencjał umożliwienia badań gęstościowych dla szerokiej grupy kryształów molekularnych dotychczas uważanych za niedostatecznie dobrej jakości na potrzeby wysokorozdzielczych badań dyfraktometrycznych.
Noncovalent interatomic interactions are of prime interest for chemists, chemical physicists and pharmacologists ever since we understood the role which fine aspects of electron distribution play in branches of science like supramolecular chemistry or drug design. For the majority of branches of chemistry, recognizing causes and effects of variations in charge density distribution became indispensable.
In solids, it is possible to derive charge density distribution from X-ray beam scattering if the irradiated substance is organised periodically. For sufficiently high quality data, the fine features of charge density distribution relevant for intermolec- ular interactions properties can be measured. In this work, high resolution X-ray diffraction data was used as basis for solving and refining molecular models that incorporated the variations in charge density in physically and chemically meaningful manner. Hansen-Coppens multipolar model was used in high-resolution refinement, obtaining a molecule representation that was further studied using topological analysis in conjunction with Bader’s atoms-in-molecules theory.
A set of compounds that contain scientifically valuable cases of intermolecular interactions was chosen. These compounds contain research-worthy cases of strong hydrogen bonds, atypical halogen bonds, and chalcogen bonds. In order to further deepen the understanding of these interactions, high-order X-ray data refinement was supplemented with a series of quantum chemical studies of these systems, widening the possible scientific insight on chosen intermolecular interactions.
Many of chosen compounds contained at least one sulphur atom, a chemical element notorious for challenging when present in system undergoing high-order refinement. The challenge has been successfully overcome, allowing for detailed insight into charge density topology of interactions containing sulphur. Reciprocal S··· S bond was found and analysed, proving that such σ -hole involving contact can be indeed binding. Similarly, an interaction of chlorine atoms depending on fine variations in charge density was identified, analysed and finally modelled in silico.
Topological analysis of charge density distribution was based on both diffraction data as well as on quantum chemical studies, with two approaches supporting and com- plementary to each other. Data collected using these methods was used to build a better understanding of studied noncovalent interactions nature, as well as to cross verify the obtained results. During this work, mutual support and testability of crystallographic and quantum chemical approaches to charge density modelling was confirmed as a viable and valuable approach.
Most of studied systems were modelled basing on less-than-perfect data sets that, whilst allowing for obtaining credible results, required careful and creative problem solving. In this process, a novel multistep procedure basing on synergy between diffraction and quantum chemical based charge density appproximation was applied. The developed procedure has the potential of enabling charge density studies for a plethora of molecular crystals that were previously considered insufficient for detailed diffraction data based analysis.