НАСТАВНО-НАУЧНОМ ВЕЋУ ХЕМИЈСКОГ ФАКУЛТЕТА, УНИВЕРЗИТЕТА У БЕОГРАДУ Предмет: Извештај Комисије о предложеној теми докторске дисертације Одлуком Наставно-научног већа Хемијског факултета Универзитета у Београду бр. 273/2 одржаној од 09. 03. 2017. године именовани смо у Комисију за оцену испуњености услова кандидата и оправданости предложене теме докторске дисертације Иване (Стојан) Ђорђевић, дипломираног хемичара, истраживача-сарадника при Центру за хемију, ИХТМ-а на Универзитету у Београду, пријављене под насловом: ''Рачунарско моделовање биолошки активних комплекса хрома(iii) и кобалта(iii): структурни, електронски и спектроскопски аспекти'' На основу приложене документације и увида у релевантне податке о кандидату, у њене до сада објављене научне радове, као и у проблематику која би требало да представља садржај предложене докторске дисертације, подносимо Наставно-научном већу следећи: ИЗВЕШТАЈ Образложење промене наслова докторске дисертације: На основу члана 43. Статута Хемијског факултета чланови Наставно-научног већа Хемијског факултета су дана 14.02.2013. године донели одлуку број 140/2 о прихватању извештаја Комисије за оцену испуњености услова и оправданости теме докторске дисертације Иване (Стојан) Ђорђевић, дипломираног хемичара, под насловом: ''Развој и примена поларизабилног поља сила за координациона једињења''. На захтев Хемијског факултета, Универзитета у Београду, број 140/3 од 14.02.2013. године, Веће научних области природних наука, на седници одржаној 28.02.1013. године, донело је одлуку (02 Број:61206-875/2-13 МЦ) о сагласности на предложену тему докторске дисертације Иване (Стојан) Ђорђевић, дипломираног хемичара, под насловом: ''Развој и примена поларизабилног поља сила за координациона једињења''.
Молба за израду докторске дисертације под насловом "Развој и примена поларизабилног поља сила за координациона једињења", поднета је на самом почетку израде докторске дисертације и у складу са законом добила је позитивну оцену Наставнонаучног већа Хемијског факултета и Већа научних области природних наука Универзитета у Београду. Циљ дисертације био је оптимизација поља сила нове генерације наспрам структурних и спектроскопских података за координациона једињења што би се постигло увођењем додатних модула у постојећи CFF програм за парцијалне атомске шарже, атомске диполне моменте и поларизабилност. Током научноистраживачког рада испоставило се да се жељени резултати могу постићи само увођењем одговарајућих парцијалних атомских шаржи, па самим тим није било потребно и додатно увођење модула за атомске диполне моменте и поларизабилност. Поларизабилно поље сила по дефиницији мора садржати параметре за парцијалне атомске шарже, атомске диполне моменте и поларизабилност. С тим у вези одобрени наслов не би био адекватан због речи "поларизабилно", јер новоразвијено поље сила не задовољава у потпуности и по дефиницији овај појам. С друге стране, увођење додатних модула за атомске диполне моменте и поларизабилност, само да би се задовољила дефиниција појма речи "поларизабилно", била би нерационална на основу добијених резултата истраживања. Такође, током научноистраживачког рада јавила се потреба за увођењем и квантномеханичког моделовања испитиваних система (нарочито у погледу електронских особина), па су почетна истраживања у оквиру докторске дисертације знатно проширена у том смеру. Због тога дисертација сада сарджи равноправне делове молекулско-механичког моделовања и кванто-механичког моделовања, док наслов докторске дисетрације упућује готово искључиво на примену молекулско-механичког приступа. Тренутни наслов дисертације не одражава целокупну област истраживања, јер не обухвата проширење научноистраживачког рада до кога се дошло током израде докторске дисертације. Стога је промена раније прихваћеног наслова докторске дисертације ''Развој и примена поларизабилног поља сила за координациона једињења'' била свакако неопходана како би се усагласио наслов и садржај докторске дисертације.
А. ОСНОВНИ ПОДАЦИ О КАНДИДАТУ Ивана С. Ђорђевић је рођена 16. септембра 1982. године у Врању, где је завршила основну школу и Гимназију друштвено-језичког смера. Студије Хемијског факултета у Београду уписла је као редован студент и завршила их 2009. године на Катедри за општу и неорганску хемију, са просечном оценом 8,73 током студирања и оценом 10 на дипломском раду, при чему је стекла звање дипломирани хемичар (еквивалент мастер са назнаком звања другог степена дипломских академских студија). Исте 2009. године уписала је докторске студије на Хемијском факултету у Београду, на Катедри за општу и неорганску хемију, где је у редовним роковима положила све испите прописане наставним програмом. Запослена је као истраживач-приправник Института за хемију, технологију и металургију Универзитета у Београду 2009. године. На основу позитивних реферата 28.02.2013. године је изабрана, а 21.03.2016. године реизабрана у истраживачко звање истраживач-сарадник. Кандидаткиња је од 2009. до 2011. године била члан националног пројекта Министарства просвете и науке Републике Србије (Ев.бр. ON142017, MNTR, 2006.-2011.) под називом ''Хемијске и биохемијске консеквенце метал-лиганд интеракција''. Од 2011. године ангажована је на националном пројекту Министарства просвете, науке и технолошког развоја Републике Србије (Ев.бр. ON172035, MNTR/MPN 2011.-2016.) под називом ''Рационални дизајн и синтеза биолошки активних и координационих једињења и функционалних материјала, релевантих за (био)наноте-хнологију''. Б. ОБЈАВЉЕНИ НАУЧНИ РАДОВИ И САОПШТЕЊА Кандидаткиња Ивана Ђорђевић објавила је до сада пет научних радова у реномираним међународним часописима, и то два у категорији М21 и три у категорији М23, као и два саопштења са научних скупова у категорији М64 и М63. Научни радови публиковани у врхунском међународном часопису М 21 Nenad R. Filipović, Hana Elshaflu, Sonja Grubišić, Ljiljana S. Jovanović, Marko Rodić, Irena Novaković, Aleksandar Malešević, Ivana S. Djordjević, Haidong Li, Nešo Šojić, Aleksandar Marinković, Tamara R. Todorović, ''Co(III) complexes of (1,3-selenazol-2- yl)hydrazones and their sulphur analogues: Comparative Structural, Electrochemical, Computational and Biological Activity Study'', Dalton Transactions, (2017),46, 2910-2924. DOI: 10.1039/C6DT04785H. (Chemistry, Inorganic & Nuclear 10/46, IF 2015 =4,177 )
Jong-Ha Choi, Svetozar R. Niketić, Ivana Djordjević, William Clegg, Ross Harrington, ''Crystal structure and conformational analysis of s-cis-(acetylacetonato)(ethylenеdiamine-n,n - diacetato)chromium(iii) '', Journal of Molecular Modeling (2012), 18, 2135-2146. DOI: 10.1007/s00894-011-1185-2. (Computer Science, Interdisciplinary Applications 24/100, IF 2012 =1,984) Научни радови публиковани у међународном часопису М 23 Ivana Djordjević, Sonja Grubišić, Miloš Milčić, Svetozar Niketić, ''Derivation of a new set of force field parameters for ammine complexes of chromium(iii) containing halogeno ligands: modelling the trans-influence of halogenido ligands'', Journal of the Serbian Chemical Society (2015), 80, 329-342. DOI:10.2298/JSC030914105D. (Chemistry, Multidisciplinary 120/163, IF 2015 =0,970) Ivana Djordjević, Svetozar R. Niketić, ''Atomic partial charges for mixed chloroammine chromium(iii) complexes fitted to the molecular electrostatic potential'', Computational and Theoretical Chemistry (2012), 1001, 20-25. DOI: 10.1016/j.comptc.2012.10.013. (Chemistry, Physical 95/139, IF 2014 =1,545) Ljubica Andjelković, Sonja Grubišić, Ivana Djordjević, Matija Zlatar, Svetozar Niketić, Маја Gruden-Pavlović, ''Consistent force field for metalloporphyrins'', Journal of the Serbian Chemical Society (2010), 75, 1671-1683. DOI:10.2298/JSC100701095A. (Chemistry, Multidisciplinary 100/152, IF 2012 =0,912) Саопштења са националних скупова штампана у изводу М 64 Ivana Djordjević, Svetozar R. Niketić, ''Partial atomic charges fitted to the molecular electrostatic potential. A case of coordination compounds'', 50. JUBILARNO SAVETOVANJE SRPSKOG HEMIJSKOG DRUŠTVA, Program i kratki izvodi radova (2012), NH-P7, 79, Beograd, Srbija, 2012. Ivana Djordjević, Svetozar R. Niketić, ''Kristalna i molekulska struktura [Cr(edda)(acac)] kompleksa'' 17. KONFERENCIJA SRPSKOG KRISTALOGRAFSKOG DRUŠTVA, Izvodi radova (2010), 46-48, Ivanjica, Srbija, 2010.
В. ОБРАЗЛОЖЕЊЕ ТЕМЕ: 1. Научна област: Хемија Ужа научна област: Општа и неорганска хемија - (теоријска хемија) Област ове дисертације је мултидисциплинарна у оквирима хемије, јер обухвата молекулско моделовање хемијских система (теоријска хемија) и примену модела на биоактивне, координационе комплексе тровалентног хрома и кобалта (бионеорганска хемија, координациона хемија). 2. Предмет научног истраживања Предмет рада предложене докторске дисертације обухватиће креирање и примену рационалних, теоријских модела ради испитивања физичко-хемијских особина биолошки активних координационих комплекса хрома(iii) и кобалта(iii). Део рада биће посвећен развоју новог поља сила за комплексе хрома(iii) уз примену парцијалних атомских шаржи израчунатих на основу електронске густине молекула. Овај модел-систем примењиваће се за карактеризацију структурних, конформационих и спектроскопских особина биолошки активних комплекса хрома(iii) са пиколинском, никотинском и салицилном киселином, као и са различитим аминокиселинама. Други део истаживања биће усмерен на проучавање електронских особина комплекса хрома(iii) и кобалта(iii), које у великој мери утичу на биолошку активност. У оквиру квантно-хемијских прорачуна биће урађена процена постојећих DFT метода на основу експерименталних података и примена одабраних модела за оптимизацију геометрија, квантификацију trans-утицаја, проучавање d-d прелаза и других електронских особина. 3. Научни циљеви истраживања Циљ ове докторске дисертације је развој поља сила за координациона једињења, уз примену нових параметара за парцијалне атомске шарже и његова примена за испитивање и карактеризацију нових биолошки активних једињења хрома. Развој новог поља сила
подразумева савладавање неколико основних фаза у постављању било ког теоријског модела: - Истраживање постојећих метода за дефинисање парцијалних атомских шаржи и одабир методе која на најадекватнији начин одражава доступне експерименталне податке за одабране структуре. - Примена квантно-механички израчунатих парцијалних атомских шаржи и реоптимизација осталих параметара поља сила за одабрани сет молекула наспрам, пре свега, експерименталних структурних података, а потом и експерименталних спектроскопских података. - Валидација и примена новоразвијеног поља сила за одабране, битне карактеристике координационих комплекса (trans-утицај, стабилност конформационих изомера). - Тестирање и одабир одговарајућег квантно-механичког модела за координациона једињења на основу кристалних структура синтетисаних у току овог истраживања или сличних кристалних структура из CCDC базе. - Израчунавање d-d прелаза, анализа HOMO и LUMO орбитала, упоређивање са експерименталним вредностима и извођење битних закључака. 4. Методе истраживања Током овог истраживања биће примењен дуални приступ у погледу моделовања хемијских система, молекулско-механички и квантно-механички, уз примену одговарајућих програма. У оквиру молекулско-механичких прорачуна примењиваће се програм за конзистентно поље сила (CFF), док ће софтверски пакети GAMESS(US)-suite и Gaussian бити коришћени за квантно-механичке прорачуне. За израчунавање парцијалних атомских шаржи биће тестиране неколико метода: RESP (ESP), Mulliken, NPA, a квантификација trans-утицај биће урађена применом AIM методе. При анализи електорнске густине, вибрационих и електронских спектара биће коришћени програми за молекулску графику GaussView, Molekel, Molden, мултифункционални програми WFN и ORIGIN, као и програми за анализу структурних података добијених рендгенографски на монокристалима (Ortep-3, Mercury). 5. Актуелност проблематике у свету Задњих година приметан је нагли пораст научних радова који се баве биолошком улогом комплекса хрома и кобалта. Велико интересовање изазива биолошка улога комплексних једињења хрома(iii), нарочито у инсулинско-глукозном циклусу, као и
проналажење одговора за транспорт хрома кроз организам. Наспрам великог броја експерименталних истраживања, релативно је мали број теоријских радова који би у великој мери могли да допринесу решавању кључних питања улоге хрома у организму, као и његове штетности. Стога развој модел-система за координациона једињења хрома, ставља тематику ове дисертације у сам центар актуелне проблематике. У најутицајнијем научном часопису из ове области Journal of Chemical Theory and Computation (Америчког хемијског друштва, IF=5,673), значајан је број публикација са тематиком унапређења поља сила за органске и биохемијски важне групе молекула. На жалост, скроман је број поља сила са детаљнијим разматрањем координационог окружења у оним структурама које садрже атом(е) прелазног метала, што овој дисертацији поред актуелности даје и извесну дозу оригиналности. Тиосемикарбазони и њихови комплекси метала показују широк спектар биолошких активности. Познато је да сумпор има битну улогу у структури и функцији многих ензима као и у различитим биохемијским процесима. Најновија истраживања показују да селен може заменити сумпор у биомакромолекулима што се одражава на њихову биолошку функцију. Због тога је изучавање класе лиганада са азот-сумпор и азот-селен донорским атомима, као и њихових комплекса кобалта(iii), веома актуелно у истраживачким круговима. Проучавање структурних и електронских карактеристика ових једињења омогућава боље разумевање односа између структуре и активности и отвара нове могућности за побољшање њихових биолошких својстава. 6. Очекивани резултати На основу дефинисаних задатака и циљева научноистраживачког рада (одељци В.2. и В.3.) очекује се да кандидаткиња Ивана Ђорђевић успешно оптимизује ново поље сила за координацина једињења хрома(iii). Развој оваквог модел-система омогућио би проучавање и карактеризацију биолошки активних комплекса хрома(iii), а како постоји мали број молекулско-механичких модела за симулацију координационих једињења метала, такође би значајно допринео могућностима у области молекулског моделовања. Поред наведеног, очекује се да кандидаткиња уради детаљну теоријску анализу комплекса кобалата(iii) са тиосемикарбазонским и селеносемикарбазонским лигандима, чији би резултати понудили одговоре на потенцијало постојање корелације између структуре и активности и убрзали проучавање сличних система. Такође се очекује да резултати добијени у оквиру ове докторске дисертације буду објављени у научним часописима који су од значаја за одговарајућу научноистраживачку проблематику.
Г. ЗАКЉУЧАК На основу свега изложеног Комисија је сагласна да кандидат Ивана Ђорђевић, дипломирани хемичар, испуњава све услове за израду докторске дисертације, да је предложени предмет и циљ научноистраживачког рада актуелан, оригиналан, а по обиму и нивоу потпуно примерен за стицање академског звања доктор наука - хемијске науке. Због тога Комисија препоручује Наставно-научном већу Хемијског факултета, Универзитета у Београду, да прихвати предложену тему као научно оправдану и одобри Ивани (Стојан) Ђорђевић израду докторске дисертације под измењеним насловом: ''Рачунарско моделовање октаедарских комплекса хрома(iii) и кобалта(iii): структурни, електронски и спектроскопски аспекти'', у научној области Општа и неорганска хемија. Комисија за менторе предлаже др Соњу Грубишић, вишег научног сарадника ИХТМ-a, Универзитет у Београду и др Мариjа Златовића, ванредног професора Хемијског факултета, Универзитет у Београду. Комисија: 1. др Соња Грубишић, виши научни сарадник ИХТМ, Универзитет у Београду 2. др Марио Златовић, ванредни професор Хемијски факултет, Универзитет у Београду 3. др Милош Милчић, ванредни професор Хемијски факултет, Универзитет у Београду 4. др Ненад Филиповић, доцент Пољопривредни факултет, Универзитет у Београду 5. др Наталија Половић, ванредни професор Хемијски факултет, Универзитет у Београду У Београду 21.03.2017. године