Page 1

34th Annual Conference  The National Organization for the Professional  Advancement of Black Chemists and Chemical Engineers 

NOBCChE 2007 “No Limits. Know The Future. Know NOBCChE.ʺ  

Orlando Grande Lakes, Orlando, Florida April 1 - 7, 2007


TABLE OF CONTENTS    Welcome Letters      Future Conference Locations 

iv

Hotel Layout 

xii

xi

Conference Sponsors   

1

Conference at a Glance   

2

NOBCChE Endowment Education Fund    Program Schedule (Detailed)      NOBCChE 2007 Career Fair Exhibitors      Forum and Workshop Abstracts    Conference Speakers    Technical Abstracts    Poster Session Abstracts    National Conference Planning Committee    National Conference Planning Committee Subcommittees   

8 11

51

53 65 84 153 211 212


N BCChE National Organization for the Professional Advancement of Black Chemists and Chemical Engineers

Dear NOBCChE Family and Friends,    On  behalf  of  the  Board  of  Directors  of  the  National  Organization  for  the  Professional  Advancement  of  Black Chemists and Chemical Engineers (NOBCChE),  I  welcome  you  to  the  34th  Annual  Conference.    It  is  my pleasure to invite you to actively participate in the  technical programs, career fair, science bowl and fair,    exhibits, and teachers’ workshops. I encourage you to   partake of the Florida sunshine and other attractions in Orlando, Florida. This  yearʹs  theme,  ʺNo  Limits.  Know  the  Future.  Know  NOBCChE,ʺ  signals  NOBCChE’s  commitment  to  enhancing  the  knowledge  and  skills  of  minority  chemists and chemical engineers, which will enable them to build and protect  the  scientific  infrastructure  of  our  nation  and  our  communities.  While  this  conference  offers  opportunities  for  African‐American  scientists  in  academia,  government,  and  industry  to  network,  NOBCChE’s  core  mission  is,  and  will  remain,  dedicated  to  preparing  students  to  excel  academically  and  to  pursue  careers in  science  and technology. In doing  so, we support African‐American  scientists and engineers in developing and advancing their careers.     As  you  look  through  this  conference  program  and  develop  a  feel  for  the  convention,  I  am  confident  you  will  increase  your  desire  to  understand  the  multifaceted  world  of  chemistry  and  be  inspired  to  pursue  your  future  through NOBCChE.      Sincerely,   

President Joseph Francisco, Ph.D. Purdue University President@nobcche.org Vice-President Isiah Warner, Ph.D. Louisiana State University iwarner@lsu.edu Secretary Sharon J. Barnes Dow Chemical Company secretary@nobcche.org Treasurer Lolita Grant, CPS Atlanta, GA treasurer@nobcche.org National Student Rep. Tamiika K. Hurst University of Michigan Studentrep@nobcche.org Midwest Regional Chair Kimberly D. Jackson The Procter and Gamble Company midwest@nobcche.org Northeast Regional Chair Patrick Gordon, Ph.D. Boston, MA northeast@nobcche.org Southeast Regional Chair James Grainger, Ph.D. Centers for Disease Control and Prevention southeast@nobche.org Southwest Regional Chair Melvin Poulson Schering-Plough southwest@nobcche.org West Regional Chair Isom Harrison Lawrence Livermore Natl. Lab. west@nobcche.org EXECUTIVE COMMITTEE Bobby L. Wilson, Ph.D., Chairman Texas Southern University boardchair@nobcche.org Victor McCrary, PhD., Vice Chairman Johns Hopkins University Applied Physics Laboratories response@nobcche.org Denise Barnes, Ph.D. Georgia Medical Institute Perry Catchings Prime Organics, Inc. Darrell Davis Committee for Action Program Services Cedar Hill, TX

Bobby L. Wilson, Ph.D. 

Ella Davis McNeil PPC Ronald Lewis, Ph.D. San Diego, CA Gloria Thomas, Ph.D. Mississippi State University

P.O. Box 77040 Washington, DC 20013 202-667-1699

www.nobcche.org


N BCChE National Organization for the Professional Advancement of Black Chemists and Chemical Engineers President Joseph Francisco, Ph.D. Purdue University President@nobcche.org

Joseph Francisco, Ph.D.  NOBCChE President 2007         I would like to take this time to WELCOME you to the 34th  Annual Meeting of NOBCChE.  We are pleased to return once  again  to  the  city  of  Orlando  where  this  magical  experience  with  conference  participants  like  yourself,  promises  to  bring  much  excitement  with  this  meeting.  If  this  is  your  first  NOBCChE Annual Conference, you will soon see the warmth  and  supportive  atmosphere  that  brings  others  back  year  after  year.    Just  as  Orlando  provides  an  opportunity  to  relax  and  enjoy,  our  NOBCChE  Conference  provides  an  opportunity for you to network, engage in professional development, and learn about  the latest technical breakthroughs in research in the fields of chemistry and chemical  engineering.              The  theme  of  this  year’s  conference,  “No  Limits...Know  the  Future...Know  NOBCChE”,  reaffirms  our  commitment  to  providing  a  greater  awareness  about  NOBCChE what we have to offer you.  NOBCChE is committed to helping people in  our  community develop the skills  that will be  imperative to succeed in this globally  competitive market.              The National Planning Committee has worked diligently to organize a conference  that  reinforces  the  organizations  goals  with  our  commitment  to  Education,  Professional Development, Mentoring and Scientific Excellent.  Some of the highlights  of our conference include our educational workshop where we will focus on ways to  improve  test  scores  of  minority  students.    There  is  also  a  professional  development  workshop on “Funding Opportunities for Chemist” and our annual Health Symposium  where  this  year  our  focus  is  on  Obesity  and  the  Health  Risks  Associated  with  this  Disease.  Our annual meeting also allows us the opportunity to recognize those that  have  reached  excellence  in  the  scientific  community  with  the  Percy  Julian  Award,  Henry  Hill  Lecturer  and  the  Distinguished  Scientist  Lecturer.    The  later  part  of  our  conference  celebrates  our  students  from  across  the  country  with  our  annual  Science  Bowl and Science Fair competition.  We offer an experience for everyone.              I  urge  you  to  take  advantage  of  the  conference  and  all  it  offers  along  with  experiencing  the  magic  of  Orlando.    Together,  we  can  raise  the  level  of  excellence  within the chemical profession.  Enjoy the conference!      P.O. Box 77040 Washington, DC 20013 202-667-1699

www.nobcche.org

Vice-President Isiah Warner, Ph.D. Louisiana State University iwarner@lsu.edu Secretary Sharon J. Barnes Dow Chemical Company secretary@nobcche.org Treasurer Lolita Grant, CPS Atlanta, GA treasurer@nobcche.org National Student Rep. Tamiika K. Hurst University of Michigan Studentrep@nobcche.org Midwest Regional Chair Kimberly D. Jackson The Procter and Gamble Company midwest@nobcche.org Northeast Regional Chair Patrick Gordon, Ph.D. Boston, MA northeast@nobcche.org Southeast Regional Chair James Grainger, Ph.D. Centers for Disease Control and Prevention southeast@nobche.org Southwest Regional Chair Melvin Poulson Schering-Plough southwest@nobcche.org West Regional Chair Isom Harrison Lawrence Livermore Natl. Lab. west@nobcche.org EXECUTIVE COMMITTEE Bobby L. Wilson, Ph.D., Chairman Texas Southern University boardchair@nobcche.org Victor McCrary, PhD., Vice Chairman Johns Hopkins University Applied Physics Laboratories response@nobcche.org Denise Barnes, Ph.D. Georgia Medical Institute Perry Catchings Prime Organics, Inc. Darrell Davis Committee for Action Program Services Cedar Hill, TX

Ella Davis McNeil PPC Ronald Lewis, Ph.D. San Diego, CA Gloria Thomas, Ph.D. Mississippi State University


N BCChE National Organization for the Professional Advancement of Black Chemists and Chemical Engineers

  Tamiika K. Hurst  NOBCChE National Student Representative 2004‐2007    Greetings All,  NOBCChE has built a reputation for being an organization   that  creates  possibilities  and  generates  opportunities.    Our  level  of  commitment to advance diversity in science and engineering has NO LIMITS!     This  venue  welcomes  partnerships  with  any  community  dedicated  to  academic  excellence,  mentoring  and  the  leadership  training  of  under‐  represented scientists and engineers.  The technical sessions have been set up  as  a  platform  for  identifying  and  recruiting  young  scientists.  The  workshops  will be the forums for addressing issues that impact personal and professional  development.    We  want  you  to  KNOW  THE  FUTURE  as  we  move  beyond  basic, beyond proficient to extraordinaire!               Welcome to NOBCChE‐AM 34!    Get to KNOW NOBCChE!  Help your network to get to KNOW NOBCChE!  I  know, the stronger the force, the deeper the impact as we nurture a culture of  achievement throughout our educational pipeline.   

President Joseph Francisco, Ph.D. Purdue University President@nobcche.org Vice-President Isiah Warner, Ph.D. Louisiana State University iwarner@lsu.edu Secretary Sharon J. Barnes Dow Chemical Company secretary@nobcche.org Treasurer Lolita Grant, CPS Atlanta, GA treasurer@nobcche.org National Student Rep. Tamiika K. Hurst University of Michigan Studentrep@nobcche.org Midwest Regional Chair Kimberly D. Jackson The Procter and Gamble Company midwest@nobcche.org Northeast Regional Chair Patrick Gordon, Ph.D. Boston, MA northeast@nobcche.org Southeast Regional Chair James Grainger, Ph.D. Centers for Disease Control and Prevention southeast@nobche.org Southwest Regional Chair Melvin Poulson Schering-Plough southwest@nobcche.org West Regional Chair Isom Harrison Lawrence Livermore Natl. Lab. west@nobcche.org EXECUTIVE COMMITTEE Bobby L. Wilson, Ph.D., Chairman Texas Southern University boardchair@nobcche.org Victor McCrary, PhD., Vice Chairman Johns Hopkins University Applied Physics Laboratories response@nobcche.org Denise Barnes, Ph.D. Georgia Medical Institute Perry Catchings Prime Organics, Inc. Darrell Davis Committee for Action Program Services Cedar Hill, TX

Ella Davis McNeil PPC Ronald Lewis, Ph.D. San Diego, CA Gloria Thomas, Ph.D. Mississippi State University

P.O. Box 77040 Washington, DC 20013 202-667-1699

www.nobcche.org


N BCChE National Organization for the Professional Advancement of Black Chemists and Chemical Engineers

Welcome to the 34th Annual NOBCChE Conference Darrell Davis, Chair, NOBCChE National Planning Committee Dear Attendees: On behalf of the NOBCChE National Planning Committee, I want to welcome you to the 34th Annual Conference of the National Organization for the Professional Advancement of Black Chemists and Chemical Engineers. We are back in the city that produced our greatest attendance at a NOBCChE conference. We hope to repeat that accomplishment and again enjoy Orlando and its favorable family environment. When we were here in 2005, we had the JW Marriott Orlando, Grande Lakes Hotel virtually to ourselves. However, in 2007 there is an additional large conference occurring simultaneously. Therefore, some of our meeting functions will be held in the adjacent Ritz Carlton property. Both properties are five star rated. Please take some time to enjoy many of the amenities that they offer, including the world class Spa and Fitness Center. The Planning Committee has chosen the theme “No limits. Know the Future. Know NOBCChE.” It is our goal that the program that we have planned has NO LIMITS in meeting your expectations and that it will provide you with enough technical information to aid you in developing and advancing your career. This program booklet contains supplemental information in addition to the daily conference schedules, technical abstracts, and speaker’s bios. We hope that this will assist you in getting to KNOW NOBCChE. The program starts on Sunday with a special workshop for women chemists. It continues on Monday with a Teachers Workshop, the Henry Hill Lecture, a luncheon sponsored by the American Chemical Society, and the ACS Distinguished Scientist Symposium. The technical presentations and professional development sessions run Monday through Friday and include the RohmHaas Undergraduate Research Competition, Poster Presentations, and the new Dolphus E. Milligan Symposium (sponsored by The University of Maryland and NIST). This year’s Health Forum, which focuses on Obesity in the African – American Community, will take place on Tuesday afternoon. The Awards Banquet will showcase corporate recognition of some outstanding undergraduate and graduate students, professional honors, such as the Percy Julian Award, and numerous recognition awards for exemplary service to NOBCChE. The conference will conclude on Friday with the finals of the Science Bowl Competition and the Students Awards Luncheon. Get to Know the Future! There are many corporate, government, and academic exhibitors and sponsors in attendance. Please visit their booths to explore their professional and educational opportunities.

President Joseph Francisco, Ph.D. Purdue University President@nobcche.org Vice-President Isiah Warner, Ph.D. Louisiana State University iwarner@lsu.edu Secretary Sharon J. Barnes Dow Chemical Company secretary@nobcche.org Treasurer Lolita Grant, CPS Atlanta, GA treasurer@nobcche.org National Student Rep. Tamiika K. Hurst University of Michigan Studentrep@nobcche.org Midwest Regional Chair Kimberly D. Jackson The Procter and Gamble Company midwest@nobcche.org Northeast Regional Chair Patrick Gordon, Ph.D. Boston, MA northeast@nobcche.org Southeast Regional Chair James Grainger, Ph.D. Centers for Disease Control and Prevention southeast@nobche.org Southwest Regional Chair Melvin Poulson Schering-Plough southwest@nobcche.org West Regional Chair Isom Harrison Lawrence Livermore Natl. Lab. west@nobcche.org EXECUTIVE COMMITTEE Bobby L. Wilson, Ph.D., Chairman Texas Southern University boardchair@nobcche.org Victor McCrary, PhD., Vice Chairman Johns Hopkins University Applied Physics Laboratories response@nobcche.org Denise Barnes, Ph.D. Georgia Medical Institute Perry Catchings Prime Organics, Inc. Darrell Davis Committee for Action Program Services Cedar Hill, TX

Ella Davis McNeil PPC Ronald Lewis, Ph.D. San Diego, CA Gloria Thomas, Ph.D. Mississippi State University

P.O. Box 77040 Washington, DC 20013 202-667-1699

www.nobcche.org


FUTURE NOBCChE ANNUAL CONFERENCE SITES AND DATES      2008  Philadelphia Marriott Downtown  Philadelphia, Pennsylvania  March 24 ‐ 29, 2008     

2009 Renaissance Grand Hotel  St. Louis, Missouri  April 13 ‐ 18, 2009     

2010 Marriott Marquis Atlanta Downtown  Atlanta, Georgia  March 29 ‐ April 3, 2010         

P.O. Box 77040 Washington, DC 20013 202-667-1699

www.nobcche.org


The 34th Annual Conference of   The National Organization for the Professional   Advancement of Black Chemists and Chemical Engineers


CONFERENCE SPONSORS   NOBCChE extends its thanks and appreciation to the companies listed  below for their contributions to NOBCChE 2007.    3M Corporation  St. Paul, MN 

Dow Chemical Company  Midland, MI 

Abbott Laboratories  Abbott Park, IL    Agilent Technologies  Palo Alto, CA    American Association for the Advancement  of Science  Washington, DC    American Chemical Society  Washington, DC    Bayer Material Science  Pittsburgh, PA   

Drug Enforcement Administration  Washington, DC    Eli Lilly and Company  Indianapolis, IN  GlaxoSmithKline  King of Prussia, PA 

The Lubrizol Corporation  Wickliffe, OH  National Institute of Standards and  Technology  Gaithersburg, MD    Roche   Nutley, NJ 

Boehringer‐Ingelheim Pharmaceuticals  Ridgefield, CT    Colgate‐Palmolive Company  Piscataway, NJ    Committee for Action Program Services  Cedar Hill, TX    Committee on the Advancement of Women  Chemists  Eugene, OR           

Rohm and Haas Company  Spring House, PA  University of Maryland  College Park, MD    UNCF Special Programs Corporation  (UNCFSP)  Fairfax, VA            1


CONFERENCE AT A GLANCE     Date 

Description 

Room

Sunday

April 1 

 

24 Hours  6:00 AM – 7:00 PM  6:30 AM – 7:15am  7:00 AM – 8:00 AM  9:00 AM – 12:00 N  2:00 PM – 3:30 PM  7:00 AM – 5:00 PM  12 N ‐ 1:30 pm  4:00 PM ‐ 6:00 PM  6:00 PM – 8:00 PM 

Planners Office  Cordova 3   Porte Cochere  Foyer Salons D‐E  La Serena Board Room  La Serena Board Room  TBD  TBD  Foyer Salons D‐E  Salon A 

10:00 PM – 12:00 AM   

Office   Science Bowl/Fair Office   Healthy Lifestyles Work Out  COACh Registration   Press Room  NPC Meeting  COACh Workshop  COACh Luncheon  Conference Registration  Welcome Reception (Sponsored by  COACh and NOBCChE)  Hospitality    

Monday

April 2 

 

24 Hours  24 Hours  7:30 AM – 4:00 PM   (closed 12:00 N ‐ 1:15  pm)  6:30 AM – 7:15am  8:30 AM – 10:15 AM 

  Science Bowl/Fair Office  Office   Registration 

  Cordova 3 (press room)  Planners Office  Foyer Salons D‐E 

Healthy Lifestyles Work Out  Opening Session 

Porte Cochere  Palazzo Salon A‐E  

7:00 AM – 5:00 PM  7:00 AM –2:00 PM  7:30 AM – 9:00 AM  7:00 AM – 5:00 PM 

NPC Meeting   Press Room  Coffee  Teacher’s Workshop 

Milagro Boardroom  La Serena Board Room  Foyer Salons D‐E  Salons 2 

JW Parlor    

Sponsored by AAAS,   Abbott Laboratories, NOBCChE Midland Chapter,   Ross Products, and Roche Pharmaceuticals 

10:30 AM ‐ 11:45 AM 

Henry Hill Lecture 

Mediterranean Salon 3 

Sponsored by the American Chemistry Society Northeast Section 

Speaker: Dr. Reatha Clark King, Former President and Board Chair,  General Mills Foundation  12:00 Noon ‐ 1:15 PM  ACS Luncheon   Valencia Terrance &  Lawn  Speaker: Dr. Catherine Hunt, President,  American Chemical Society, Washington, DC  2


CONFERENCE AT A GLANCE   Monday, April 2 (Cont.)

1:30 PM – 3:00 PM 

Cordova 2 

1:30 PM – 3:20 PM 

Technical Session #1: Anlytical and  Atmospheric Chemistry   Technical Session #2: Nanomaterials  

Amarante 2 

2:00 PM – 3:30 PM  3:00 PM – 5:00 PM 

Board Meeting  La Serena Boardroom  Technical Session #3: Modeling and  Cordova 2  Simulation   3:30 PM – 5:00 PM  Technical Session #4: Polymer Materials  Amarante 2  Chemistry   4:00 PM – 6:00 PM   Press Room  La Serena Board Room  4:30 PM – 5:30 PM  Meeting  Salon F  4:45 PM – 6:00 PM  ACS Distinguished Scientist  Del Lago 1‐2  Speaker: Dr. Kenneth Olden, Former Director,   National Institute of Environmental Health Sciences, Research Triangle Park, NC  8:00 PM – 10:00 PM  Supported Students Meeting  Cordova 2  6:00 PM – 7:30 PM  NOBCChE Reception  Valencia Lawn  Back‐up Salons F‐H  10:00 PM – 12:00 AM  Hospitality  JW Parlor         

Tuesday 

 April 3 

  

24 Hours  24Hours  6:30 AM – 7:15am  7:00 AM – 5:00 PM  7:00 AM – 5:00 PM  7:00 AM ‐ 12 Noon 

  Science Bowl/Fair Office  Office – President’s  Healthy Lifestyles Work Out  Meeting  Meeting  GES Set‐up for Exhibitors 

  Cordova 3   Planners Office  Porte Cochere  Amarante 1  Cordova 1  Palazzo Salon A‐H  

7:00 AM – 11:00 PM  7:30 AM – 9:00 AM  8:00 AM ‐ 4:00 PM  8:00 AM – 5:00 PM  8:00 AM – 9:00 AM  9:00 AM – 12:00 N 

NPC Meeting  Coffee  Registration  NOBCChE/ACS Meeting  NASA Astrobiology Workshop  Technical Session #5: Chemical Education  

La Serena Boardroom  Foyer Salons D‐E  Foyer Salons D‐E  Milagro Boardroom  Del Lago 3  Cordova 2 

9:00 AM – 10:00 PM 

Technical Session #6: Organometallic  Chemistry  Technical Session #7: Special Topics in  Materials   

Amarante 2 

10:00 AM – 12:00 N 

3

Amarante 2 


CONFERENCE AT A GLANCE   Tuesday, April 3 (Cont.)

10:00 AM – 11:45 AM  Forensic Workshop  ʺDisciplines of Forensic Chemistryʺ  12:00 Noon ‐ 1:00 PM  Northeast Regional Meeting  12:00 Noon ‐ 1:00 PM  Southeast Regional Meeting  12:00 Noon ‐ 1:00 PM  Midwest Regional Meeting  12:00 Noon ‐ 1:00 PM  Southwest Regional Meeting  12:00 Noon ‐ 1:00 PM  West Regional Meeting  1:00 PM – 4:00 PM  Exhibit Set‐up 

Del Lago 1‐2   Amarante 1  Cordova 1  Del Lago 1  Del Lago 2  Amarante 2  Palazzo Salon A‐H  

1:00 PM – 3:00 PM 

Del Lago 3‐4 

4:00 PM – 5:00 PM 

NOBCChE Health Symposium  “Obesity In the African–American Community”  NOBCChE Rohm and Haas     Undergraduate Research Competition Exhibitorʹs Meeting 

6:00 PM – 7:30 PM  10:00 PM – 12:00 AM   

NOBCChE Reception  Hospitality    

Salons 2‐3  Suite    

 

 

Wednesday

April 4 

 

3:30 PM ‐ 5:00 PM 

24 Hours  24 Hours  6:30 AM – 7:15AM  8:00 AM ‐ 4:00 PM  8:00 AM ‐ 12:00 N  7:00 AM – 5:00 PM  8:00 AM ‐ 6:00 PM  8:30 AM – 10:15am  7:00 AM – 11:00 PM  10:30 AM ‐12:00N 

  P Science Bowl/Fair Office  Office   Healthy Lifestyles Work Out  Registration  Exhibit Set‐up  Interview Space  Press Room  General Session Breakfast  NPC Meeting  Percy Julian Lecture ‐ Dr. Kenneth R.  Carter, Polymer Science and Engineering  Department, University of Massachusetts  12:00 Noon – 1:15 PM  Percy Julian Luncheon 

Cordova 2  Palazzo Salon A‐H  

  Cordova 3   Planners Office  Porte Cochere  Foyer Salons D‐E  Palazzo Salon A‐H  Milagro Boardroom  La Serena Boardroom  Salons 2‐3 (breakfast)  La Serena Boardroom  Cordova 2 

Ritz Carlton/Tuscany  Salon A‐D 

Speaker: Dr. Stephen C. McGuire, Chair, Department of Physics  Southern University and A&M College    1:30 PM ‐ 5:00 PM  Career Fair (with Opening ceremony)  Palazzo Salon A‐H   4


CONFERENCE AT A GLANCE   Wednesday, April 4 (Cont.) 

2:00 PM ‐ 4:00 PM  4:30 PM – 5:30 PM  3:00 PM – 4:00 PM  5:00 PM – 6:30 PM  5:00 PM – 6:00 PM 

Science Competition Registration  GEM Workshop  Town Hall Meeting  Dolphus E. Milligan Symposium  Poster Set‐up 

Foyer Palazzo Salons D‐E  Amarante 2  Amarante 3  Salon H  Palazzo Salon A‐H   

6:30 PM – 8:00 PM 

Foyer Salons D‐E 

6:30 PM – 8:00 PM 

Reception Sponsored by University of  Maryland and NIST  Poster Session 

5:30 PM – 8:30 PM 

Science Competition Opening Session 

Salons 2‐3 

8:30 PM – 9:00 PM  7:45 PM – 11:30 PM  10:00 PM – 12:00 AM   

Science Fair Set‐up  HOLD  Hospitality    

Palazzo Ballroom  Porte Cochere  Suite    

 

 

Thursday

April 5 

 

24 Hours  24Hours  6:30 AM – 7:15am  8:00 am ‐ 4:00 pm  8:00 AM – 4:00 PM 

  Science Bowl/Fair Office   Office   Healthy Lifestyles Work Out  Registration  Career Fair 

  Cordova 3   Planners Office  Porte Cochere  Foyer Salons D‐E  Palazzo Salon A‐H  

7:00 AM – 5:00 PM  7:00 AM – 5:00 PM  7:00 AM – 5:00 PM  7:00 AM – 5:00 pm  7:00 AM – 5:00 PM  7:00 AM – 5:00 PM  7:00 AM – 5:00 PM  7:00 AM – 5:00 PM  7:00 AM – 8:30 PM  7:00 AM – 8:30 PM 

NPC Board Meeting  Science Bowl Staging Area  Science Bowl 1  Science Bowl 2  Science Bowl 3  Science Bowl 4  Science Bowl 5   Science Bowl 6  Executive Board Meeting  Science Fair Set‐up 

Milagro Boardroom  Palazzo Pre‐Function  Amarante 2  Amarante 3  Del Lago 1  Del Lago 2  Del Lago 3  Del Lago 4  La Serena Boardroom  Palazzo Salon A‐H   

7:30 AM – 9:00 AM  9:00 AM – 5:00 PM 

Coffee Science Fair Viewing (presenters grades 9‐ 12)  Professional Development Workshop  ʺFunding Opportunities for Chemistsʺ 

Foyer Salons D‐E  Palazzo Ballroom 

9:00 AM – 11:00 AM 

5

Palazzo Salon A‐H   

Amarante 1 


CONFERENCE AT A GLANCE    

Thursday, April 5 (Cont.)  9:00 AM – 12:00 N  9:00 AM – 10:00 AM  10:30 AM ‐ 6:00 PM  10:30 AM–12:00 N  1:00 PM – 2:30 PM  2:30 PM – 4:00 PM  2:30 PM – 5:00 PM  3:00 PM – 5:30 PM  3:00 PM – 5:50 PM 

Technical Session #8: Host‐Guest Organic  Mediterranean Salon 2  Chemistry   Technical Session #9: Analytical Chemistry   Mediterranean Salon 3  Press Room  Professional Development Workshop   ʺ Managing Technical Professionalsʺ  American Society for Engineering  Education (ASEE) Workshop  Financial Workshop  Milligan Fellowship Session  Technical Session #10: Biochemistry  

La Serena Boardroom  Mediterranean Salon 3  Mediterranean Salon 1  Mediterranean Salon 2  Marbella 1‐2  Cordova 1 

6:00 PM – 7:00 PM 

Technical Session #11: Chemical and  Material Engineering   P&G Reception   (Graduate Students Only)  Reception 

7:00 PM – 10:30 PM 

Annual Banquet 

7:00 PM – 11:59 PM  10:00 PM – 12:00 AM   

Science Competition Social   Hospitality    

Salons F‐H  Suite    

Friday

April 6 

 

5:00 AM – 3:00 PM  5:00 AM – 10:00 PM  6:30 AM – 7:15am  7:00 AM – 2:00 PM  7:00 AM – 10:00 PM  7:30 AM – 9:00 AM  8:00 AM ‐ 6:00 PM  8:00 AM – 11:45 AM  9:00 AM – 10:45 AM  9:00 AM – 12:00 N 

  Science Bowl/Fair Office  Office   Healthy Lifestyles Work Out  Registration Breakdown  NPC Meeting  Coffee  Press Room  Science Bowl Finals  Technical Session #12: Spectroscopy   Technical Session #13: Analytical  Chemistry   Technical Session #14: Environmental  Chemistry  

  Cordova 3   Planners Office  Porte Cochere  Foyer Palazzo Salon D‐E  La Serena Boardroom  Foyer Palazzo Salon D‐E  La Serena Boardroom  Palazzo Salon A‐C  Mediterranean Salon 2  Mediterranean Salon 3 

5:30 PM ‐ 7:00 PM 

10:45 AM – 12:00 N 

6

Mediterranean Salon 3  Ritz Carlton Plaza 3   Ritz Carlton Tuscony  Foyer Salon  Ritz Carlton/Tuscany  Salon A‐D 

Mediterranean Salon 2 


CONFERENCE AT A GLANCE   Friday, April 6 (Cont.) 

12:00 PM – 1:30 PM  2:00 PM – 7:00 PM 

Science Competition Awards Luncheon  Science Education Trip Off Site 

10:00 PM – 12:00 AM   

Hospitality   

Palazzo Salon D‐H  Assemble at Ball‐ room  Porte‐Cochere  Suite    

Saturday

April 7 

 

9:00 AM – 4:00 PM  5:00 AM – 3:00 PM  5:00 AM – 3:00 PM 

  NPC Meeting  Office/Storage Wrap‐up & Mailing  Office/Storage Wrap‐up & Mailing 

  La Serena Boardroom  Cordova 5  Cordova 6 

 

7


NOBCChE ENDOWMENT EDUCATION FUND    

We wish to thank members and friends of the National Organization for the  Professional Advancement of Black Chemists and Chemical Engineers for their  support and confidence in the future of NOBCChE by making a $500.00 or more tax  deductible contribution to the NOBCChE Endowment Education Fund.    Mildred Allison  Denise Barnes  Iona Black*  Henry T. Brown  Winifred Burks‐Houck  Virlyn Burse*  Joseph N. Cannon  Callista Chukwunenye  Robert L. Countryman  Andrew Crowe*  Darrell Davis  Anthony L. Dent*  Lawrence E. Doolin*  Linneaus Dorman*  Fannie Posey Eddy  James Evans, Sr.  Lloyd Ferguson  Lonnie Fogel  Lloyd Freeman  Eddie Gay  Joseph Gordon*  William Guillory*  Jonathan K. Hale  James Harris  Bruce Harris*  Ivory Herbert  Kenneth W Hicks  Neville Holder  Isaac B. Horton, III  Donald A. Hudson  Charles R. Hurt   

William M. Jackson*  Madeleine Jacobs*  Christopher Kinard  Anita Osborne‐Lee  George Lester, Jr.  Mallinkrodt Chemical Inc.  Willie May  Jefferson McCowan*  Victor McCrary  Sidney McNairy  Lynn Melton  Philip Merchant  Reginald E. Mitchell  William V. Ormond*  James A. Porter  Cordelia M. Price*  Marquita Qualls*  Janet B. Reid  Leonard E. Small*  Florence P. Smith  Michael Stallings*  Clarence Tucker*  Benjamin  Wallace*  Charles Washington  Joseph  Watson  Billy  Williams   Keith B. Williams  Reginald  Willingham  Bobby Wilson  Andrea  Young*     

* Contributed more than $500.00 

8


NOBCChE ENDOWMENT EDUCATION FUND    

We wish to thank members and friends of the National Organization for the  Professional Advancement of Black Chemists and Chemical Engineers for  their support and confidence in the future of NOBCChE, and for their tax  deductible contribution to the NOBCChE Endowment Education Fund.   

Adegboye Adeyeno  Keith Alexander  Verlinda Allen  Eugene Alsandor  Roseanne Anderson  Victor Atiemo‐Obeng  Benny Askew, Jr.  Joseph Barnes  Sharon Barnes  Tegwyn L. Berry  Alfred Bishop  Jeanette E. Brown  Nora Butler‐Briant  James Burke  Jacqueline Calhoun  Lashanda Carter  Perry Catchings, Jr.  Aldene Chambles  John J. Chapman  Esteban Chornet  Reginald A. Christy  Regina V. Clark  James Clifton  Edward Coleman  George Collins  James E. Cotton  Garry S. Crosson  Reuben Daniel  Kowetha Davidson  Ella Davis  Thomas Davis  Thomas Dill  Gerald Ellis  Lisa Batiste‐Evans  Pat Fagbayi 

Edward Flabe  Edward E. Flagg  Joe Franklin  Russell Franklin  Issac Gamwo  John W. Garner  Cornelia Gilyard  Robert Gooden  Warren E. Gooden  Valerie Goss  Etta Gravely  Bernice Green  Garry Grossman  Keith V. Guinn  Everett B. Guthrie  Gene S. Hall  James Hamilton  Kinesha Harris  April Harrison  Isom Harrison  Rogers E. Harry‐Oruru  Lincoln Hawkins  Ronald Haynes  Ronald L. Henry  Leonard Holley  Sydana R. Hollins  Smallwood Holoman, Jr.  Brenda S. Holmes  Nikisha Hunter  Bernard Jackson  Donald Jackson  Evelyn P. Jackson  Kim Jackson  Kyle Jackson  Raymond James 

Ganiyua Jaiyeola  Allene Johnson  Elijah Johnson   Harry Johnson   Paula Johnson  Saphronia Johnson  Emmett Jones  Evy Jones  Jennifer A. Jones  Jesse Jones  Timothy Jones  Thomas C. Jones  Verlinda Jordan  Jimmie Julian  Ella L. Kelly  Otis Kems  Kirby Kirksey  Rachel Law  Mia Laws  Lester A. Lee  Cynthia R. Leslie  Steve Lucas  Alex Maasa  Dale Mack  George S. Mack  Robert McAllister  Aliecia McClain  Gerald McCloud  Jefferson McCowan  Walter McFall  Saundra Y. McGuire  Dawn McLaurin  Linda Mead‐Tollin  Janice Meeks  Charles W. Merideth 

9


NOBCChE ENDOWMENT EDUCATION FUND     M. P. Moon  Damon Mitchell  Robert Murff  Harvey Myers  Tina Newsome  James Nichols  Kenneth Norton  Bunmi Ogunkeye  Steven B Ogunwumi  Mobolaji O. Olwinde  Kofi Oppong  Beverly Paul  James Pearce  James Pearson  Tony L. Perry  Howard Peters  Mwita V Phelps  Walter G. Phillips  Louis Pierce  Sonya Caston Pierre  Wendell Plain  Charles A. Plinton  Melvin Poulson  Jamacia Prince                               

Daniel Reuben  Mary Robinson  Press Robinson  Anne Roby   Tommie Royster  Albert E Russell  Franklin Russell  Clark Scales  Billy Scott  Melva Scott  Robert Shepard  James P Shoffner  Keroline M. Simmonds  Tiffany Simpson  Milton Sloan  Karen Speights ‐ Diggs  Oreoluwa Sofekun  Lucius Stephenson  Wilford Stewart  Grant St. Julian  Richard Sullivan   Albert Thompson  Dameyun Thompson                               

10

Ezra Totton  Jorge Valdes  Grant Venerable  Cheryl A. Vocking  Emmanuel Waddell  Samuel von Winbush  Gerald Walker  Leon C. Warner  Michael Washington  Odiest Washington  Ben Watson  Joseph W. Watson  Helen P. White  Ronald H. White  Thomas Whitt  Leonard Wilmen  Harold Lloyd Williams  Laura C. Williams  Joe Williams  Raymond Williams  Jeremy Willis  Sean Wright  Sandra Wyatt                               


PROGRAM SCHEDULE  DAY OF WEEK  Sunday  

EVENT

ROOM

April 1   

 

6:30 AM ‐ 7:15 AM  7:00 AM ‐ 5:00 PM  7:00 AM ‐ 5:00 PM 

Healthy Lifestyles Work‐out  NOBCChE Office   Science Bowl/Fair Office 

Porte Cochere    Cordova 3 

7:00 AM ‐ 8:00 AM    Sunday, AM 

COACh Registration   Professional Development   Workshop 1  ‐ COACh Workshop   8:00 AM ‐ 5:00 PM 

Foyer Palazzo Salon D‐E     

Committee on the Advancement of Women Chemists  Facilitators: Nancy Houfek, Head of Voice and Speech, Institute for Advanced Theater  Training, Harvard University; Saundra McGuire, Director, Center for Academic Success,  Louisiana State University; Lee Warren, Associate Director, Derek Bok Center for Teaching  and Learning, Harvard University; Barbara Butterfield, Chief Human Resource Officer for  Academic and Staff Human Resources and Affirmative Action, University of Michigan;  Jane Tucker, Director, Human Resources, Teaching and Organizational Development,  Duke University ;  Ernestine Taylor, Senior Associate, Center for Creative Leadership   12:01 PM – 1:00 PM 

COACh Luncheon  

4:00 PM ‐ 6:00 PM 

Conference Registration 

Foyer Palazzo Salons D‐E 

6:00 PM – 8:00 PM 

NOBCChE/COACh   Welcome Reception  Hospitality 

Palazzo Salon A 

10:00 PM ‐ 12:00 AM   

Monday

April 2   

6:30 AM ‐ 7:15 AM  24 Hr  7:00 AM ‐ 8:30 AM  7:30 AM ‐ 4:30 PM  7:30 AM ‐ 9:00 AM              

JW Parlor 

 

Healthy Lifestyles Work‐out  Science Bowl/Fair Office  NPC Meeting  Registration  Coffee 

Porte Cochere  Cordova 3  Milagro Boardroom  Foyer Palazzo Salons D‐E  Foyer Palazzo Salons D‐E 

11


PROGRAM SCHEDULE    Monday, AM 

Teachers Workshop  Mediterranean Salon 2        7:00 AM ‐ 5:00 PM    “Achieving Science Through Education” 

Sponsored by AAAS,  3M Roche Pharmaceuticals, and Committee for Action Program Services  

Moderator

Mrs. Linda Davis, Committee Action Program Services   Cedar Hill, TX 

7:00 AM – 8:45 AM 8:00 AM – 8:45 AM  8:45 AM ‐ 9:00 AM 

Registration Continential Breakfast  Welcome and Opening Remarks  Mrs. Linda Davis, Director,  Committee Chairperson and  Moderator   Mr. Darrell L. Davis, National Planning Committee Chairman  Dr. Joseph S. Francisco, President ‐ NOBCChE

“Integrating Tools for Hands‐on Teaching in the Classroom,  K‐ 12”   Ms. Yolanda S. George, Deputy Director, American Association  for the Advancement of Science, Washington, D C  10:00 AM – 10:15 AM  Break  12:00 N – 1:30 PM  Lunch   “Educational Aspects of Space Science and The Adventure of  1:30 PM – 4:30 PM  Mars Rover,  K‐12”  Ms. Eva M. Graham, Manager for Minority Educational  Initiatives, Jet Prelusion Laboratory JPL‐NASA, Pasadena, CA      9:00 AM ‐ 12:00 N 

Monday, AM 

Opening Session    8:30– 10:15 AM 

       Call to Order 

Dr. Joe Francisco, President, NOBCChE 

       Official 

Dr. Bobby Wilson, Chairperson, Executive Board, NOBCChE 

Opening Welcome 

Orlando City Officials 

Palazzo Salon A‐E  

      Conference              Ms. Deborah C. Allen, Supervisory Chemist, DEA, Mid Atlantic  .        Overview  Region        Closing Remarks  Dr. Joe Francisco     

 

12


PROGRAM SCHEDULE  Henry Hill Lecture  10:30 ‐ 11:45 AM 

Monday, AM  

Mediterranean Salon 3    Sponsored by the American Chemistry Society Northeast Section  Speaker:  Dr. Reatha Clark King, Former President and Board Chair,   General Mills Foundation 

 

American Chemical Society  Luncheon  12:00 – 1:15 PM 

Monday, PM  

Valencia Terrace &  Lawn   

Speaker: Dr. Catherine Hunt, President, American Chemical Society, Washington, DC   

Technical Session 1  1:30 – 3:00 PM  Analytical and Atmospheric Chemistry    Session Chair:  Vernon R. Morris  Department of Chemistry, Howard University      Monday, PM 

1:30‐1:50

1:50‐2:05

2:05‐2:10

  Cordova 2 

“Comparisons Of Surface Level Aerosol And Ozone Observations With  Ozonesonde Profiles Within Saharan Dust And Biomass Burning  Plumes”  Vernon R. Morris*a,b, Michelle D. Hawkinsa, Lizette Roldanc, Nick Nallid,  Everette Josepha,e  aGraduate Program in Atmospheric Sciences, Howard University  bDepartment of Chemistry, Howard University  Nuclear Reguatory Commission, King of Prussia, Pennsylvania  dQSS Group, NOAA NESDIS, Camp Springs, MD  eDepartment of Physics and Astronomy, Howard University    “Quantitative Structure‐Activity Relationship (Qsar) Of Quorum‐ Sensing Inhibitors As A Novel Approach For Controlling  Microorganisms”  Brooke B. Woodard* and Mahmoud A. Saleh  Texas Southern University, Department of Chemistry, Houston, TX 77004    Break      13


PROGRAM SCHEDULE  2:10‐2:30 

2:30‐2:45

2:45‐3:00

“Potential Dependent Control Of Oligo (Ethylene Oxide) Thiol  Assembly On Au Substrates”  Marlon L. Walker1, David J. Vanderah2, and Kenneth A. Rubinson3  1Surface and Microanalysis Science Division,  NIST, Gaithersburg, MD  20899 2Biochemical Sciences Division,  NIST, Gaithersburg, MD 20899  3Department of Biochemistry and Molecular Biology, Wright State  University, Dayton, OH 48202 and NIST Center for Neutron Research  (NCNR), Gaithersburg, MD 20899    “Hydroxyl Radical Oxidation Within Liposomal Bilayers: Correlation  Between Location And Degradation”  Chanel A. Fortier and Matthew A. Tarr  University of New Orleans, Department of Chemistry, New Orleans, LA  70148    “Predicting Trends In Ion Association”  Patrice R. Fields* and Apryll M. Stalcup  Department of Chemistry, University of Cincinnati, Cincinnati, OH, P.O.  Box 210172, 45221   

Technical Session 2  1:30 – 3:20 PM  Nanomaterials 

  Monday, PM    Session Chair 

Sharon Kennedy, Colgate‐Palmolive Company 

  Amarante 2     

1:30‐1:50

“Photoactive TiO2 Modified With Monolayer‐Protected Gold Clusters”  Princess M. Cox* and Dongil Lee  Western Michigan University, Chemistry Department, Kalamazoo, MI   49008   

2:10‐2:30

“Aqueous‐Phase Chemical Transformations Of Sub 4 nm Metallic  Nanoparticles”  Ruel Freemantle and Sherine O. Obare*  Western Michigan University, Department of Chemistry, Kalamazoo, MI  49008    14


PROGRAM SCHEDULE  2:30‐2:40  2:40‐3:00 

3:00‐3:20

Break “Functionalization Of Multi‐Walled Carbon Nanotubes By Friedel‐ Crafts Acylation”   Nydeia Wright Bolden*, Adriane Ludwick, Melissa S. Reeves  Tuskegee University, Chemistry Dept., Tuskegee, AL, 36088    “Using Quantum Dots As Biomarker In Plant And Animal Cells ‐  Optical Assay Of CDs Nanocrystal Uptake Into Algae”  Dr. Carl E. Bonner*, Jennifer L. Lee  Norfolk State University, Center for Materials Research, Norfolk, VA,  23504   

2:00 PM – 3:30 PM 

Board Meeting 

La Serena Boardroom 

Technical Session 3  3:00 – 5:00 PM  Modeling and Simulation Methods    Session Chair:  John A.W. Harkless  Department of Chemistry, Howard University    Monday, PM 

3:00‐3:15

3:15‐3:30

3:30‐3:45

3:45‐3:50

Cordova 2     

“Time Dependent DFT Study On Homo‐Lumo And Excitation Energies  Of Polythiophene”  A. C. Sykes1, S. M. Black1, and S. Sun  1 Norfolk State University, Center for Materials Research, Norfolk, VA  23504    “Prediction Of Selected Excited States Of C2, N2 And O2 Using Quantum  Monte Carlo Methods”  Floyd A. Fayton Jr*, Ainsley A. Gibson, and John A.W. Harkless  Department of Chemistry, Howard University, 525 College St., NW,  Washington, DC 20059    “Ab Initio Treatment Of Phosphoric Acid In The PCM: Challenges And  Triumphs”  Merle D. Zimmerman, John A. Tossell*  University of Maryland, Department of Chemistry and Biochemistry  College Park, MD 20910    Break    15


PROGRAM SCHEDULE  3:50‐4:05 

4:05‐4:20

“Theoretical Investigation Of Ligand Interaction In Ni‐Organometallic  Compounds”  Michael A. Cato*, Hrant P. Hratchian1, H. Bernhard Schlegel, John  Montgomery2   1Department of Chemistry, Indiana University, Bloomington, IN 47405  2Department of Chemistry, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109  Department of Chemistry, Wayne State University, Detroit, MI 48202    “Quantum Monte Carlo Studies On The First Row Transition Metals”  Ainsley A. Gibson1*, Floyd A. Fayton1, William A. Hercules2 and John A.  W. Harkless1  1Howard University, Department of Chemistry, Washington, DC 20059  2Howard University, Department of Physics and Astronomy, Washington,  DC 20059    Technical Session 4  3:30 – 5:00 PM  Polymer Materials Chemistry 

  Monday, PM   

  Amarante 2   

Session Chair:  Gloria Thomas  Department of Chemistry, Mississippi State University  3:30‐3:50 

3:50‐4:10

4:10‐4:20 4:20‐4:40 

“Polymers Made From Renewable Resources: Polyurethanes Based On  Oleochemical Diols”  George H. Armstrong*, Anna‐Gay Nelson  Tougaloo College, Chemistry Department, Tougaloo, MS 39260    “New Synthetic Approaches For Regioregular Polythiophene Block  Copolymers”  Michael Mitchell and Malika Jeffries‐EL*  Department of Chemistry, Iowa State University, Ames IA 50011    Break    “Microfabrication Of Polymeric Microfluidic Devices For Bioanalytical  Applications”  Gloria Thomas and Emad El‐Giar  Department of Chemistry, Mississippi State University, MS State, MS 39759   16


PROGRAM SCHEDULE  4:40‐5:00 

“Hydrogels Based On N‐(2‐Hydroxypropyl)Methacrylamide  Functionalized With Poly‐L‐Lysine”  Tedric D. Campbell and Oliver Steinbock*  Department of Chemistry and Biochemistry, Florida State University,  Tallahassee, FL 32306‐4390   

        4:30 PM ‐ 5:30 PM    Monday, PM  

Career Fair Exhibitors Meeting 

ACS Distinguished Scientists Symposium  4:45 ‐ 6:00 PM 

Del Lago 1‐2 

Sponsored by American Chemical Society 

Speaker Dr. Kenneth Olden, Director, National Institute of Environmental  Health Sciences, Research Triangle Park, NC      

 

Monday, PM 

NOBCChE  Reception  6:00 ‐ 7:30 PM 

Valenca Lawn  (back – up: Salons F‐H)   

8:00 PM ‐ 9:00 PM 

Supported Students Meeting

Cordova 2  

10:00 PM ‐12:00 AM 

Hospitality  

JW Parlor   

Tuesday

April 3 

6:30 AM ‐ 7:15 AM  7:00 AM ‐ 12:00 Noon  24 Hr.  7:00 AM ‐ 8:30 AM  7:30 AM ‐ 9:00 AM  8:00 AM ‐ 5:00 PM 

Healthy Lifestyles Work‐out  GES Set‐Up for Career Fair  Science Bowl/Fair Office  NPC Meeting  Coffee  NOBCChE/ACS Meeting 

Porte Cochere  Palazzo Salon A‐H  Cordova 3  La Serena Boardroom  Foyer Salons D‐E  Milagro Boardroom 

8:00 AM ‐ 4:00 PM  8:00 AM ‐ 6:00 PM 

Registration Press Room 

La Serena Boardroom  17


PROGRAM SCHEDULE    Tuesday, AM  Presenters: 

NASA Astrobiology Workshop    8:00 AM ‐ 9:00 AM  Del Lago 3     Todd Gary, PhD and Benita Bell, PhD  Co‐Directors, Minority Institute Astrobiology Collaborative   

 

Tuesday, AM 

Moderator Panelists 

Forensic Workshop  10:00 ‐ 11:45 AM 

Del Lago 1‐2  “Chemistry in the Drug Enforcement Administration” 

Kiana Hamlett, Forensic Chemist, DEA South Central Laboratory  Deborah Allen, Supervisory Forensic Chemist, DEAʹs Mid‐Atlantic Laboratory  Denise Curry, Deputy Director for the Office of Diversion Control (OD), DEA  Mr. Adrian D. Hall, Forensic Chemist, Mississippi Crime Laboratory  DeMia Peters, Chemist, Office of Diversion Control, DEA.  Rashida Weathers,  Supervisory Chemist , South Central Laboratory, DEA  

9:00 AM ‐ 12:00 N      Tuesday, AM  Session  Chair:  9:00 – 9:30 

9:30 – 10:00 

10:00‐10:15

Career Fair Set Up  Technical Session 5  9:00 AM ‐12:00 Noon  Chemical Education 

Sibrina Collins  Graduate School, University of Washington 

    Cordova 2   

“Science On Saturday: Fostering A Love Of Science In K‐8 Students”  Nichole L. Powell*, Gregory Pritchett, Barbara G. Rackley, Pamela M.  Leggett‐Robinson, and Albert E. Russell  Tuskegee University, Department of Chemistry, Tuskegee, AL 36088     “Nanoscale Science: A Tool To Excite Middle School Students In  Chemistry”  Sherine O. Obare*  Western Michigan University, Department of Chemistry, Kalamazoo, MI     Discussion Break  18


PROGRAM SCHEDULE  10:15‐10:45 

10:45 – 11:10 

11:10‐11:45

  Tuesday, AM  Session  Chair:  9:00‐9:15 

9:15‐9:30

9:30‐9:45

“Chemical Biology For Preservice Chemistry And Biology Teachers”  Josette C. Seibles  Temple University, Department of Chemistry, Philadelphia, PA 19122    “Research Experiences For Undergraduates”  1Gloria Thomas, 2Graham Peaslee  NSF Chemistry REU Leadership Group,  1Department of Chemistry, Mississippi State University, MS State, MS  39759  2Chemistry Department, Hope College, Holland, MI  49423     “Interested In Graduate Study? Why Not Consider The University Of  Washington?”  Sibrina N. Collins, PhD  The University of Washington, The Graduate School, G‐1  Communications, Seattle, WA 98195  Technical Session 6  9:00 ‐10:00 AM  Organometallic/Heterocyclic Chemistry    Birdella Kenney  Johnson and Johnson, Inc. 

  Amarante 2   

“Palladium‐Catalyzed Fluorination And Trifluoromethylation Of  Carbon‐Hydrogen Bonds”  Nicholas D. Ball, Kami L. Hull, Melanie S. Sanford*  Department of Chemistry, University of Michigan, 930 N. University  Avenue, Ann Arbor, MI 48109    “Oxidative Addition Of Chlorine To A Platinum(Ii) Complex Using  Electrophilic Organic Oxidants”  Salena R. Whitfield*, Jeff W. Kampf, Melanie S. Sanford  University of Michigan, Department of Chemistry, Ann Arbor, MI 48109    “Development Of Synthetic Methodologies Toward Asymetric  Construction Of Camptothecin Analogs”  Ibrahim D. Bori*, and Daniel L. Comins  Department of Chemistry, North Carolina State University Raleigh, NC  27695    19


PROGRAM SCHEDULE  9:45‐10:00 

“Use Of Click Chemistry For The Decoration Of Cavitands”  Joseph R. Atkins*, Stefan Kraft  Department of Chemistry, Kansas State University, 111 Willard Hall  Manhattan, KS 66502    Technical Session 7  10:00 AM ‐12:00 Noon  Special Topics in Materials 

  Tuesday, AM  Session  Chair: 

 

  Amarante 2   

“The Resolution Of The Diamond Problem After 200 Years: Spin  Induced Orbital Dynamics For The Little Effect”  Reginald B. Little*  National High Magnetic Field Laboratory, Tallahassee, Florida 32308    “Diamondoids: Novel Building Blocks For Nanotechnology”  10:45‐11:25   Steven L. Richardson  Department of Electrical and Computer Engineering, Howard University  School of Engineering, Washington, DC 20059  “b‐difunctional Ligands for the APMOCVD of ZnO”  11:25‐12:00  Jason S. Matthews and Olamide O. Onakoya    Howard University, Department of Chemistry, Washington, D.C. 20059    12:00 N ‐ 1:30 PM  Lunch (On Your Own)    12:00 N ‐ 1:30 PM  Regional Meeting Northeast  Amarante 1  10:00‐10:45 

12:00 N ‐ 1:30 PM 

Regional Meeting Southeast 

Cordova 1 

12:00 N ‐ 1:30 PM 

Regional Meeting Midwest 

Del Lago 1 

12:00 N ‐ 1:30 PM 

Regional Meeting Southwest 

Del Lago 2 

12:00 N ‐ 1:30 PM 

Regional Meeting West 

Amarante 2 

1:00 PM ‐ 4:00 PM           

Career Fair Exhibitors Set ‐ up   

Palazzo Salon A‐H   

20


PROGRAM SCHEDULE   

NOBCChE Health Symposium  1:00 – 3:00 PM 

Tuesday, PM 

Moderator Panelists 

   

Del Lago 3‐4 

“Obesity In the African–American Community”  Sponsored by Eli Lilly and Company  Dr. Ronald D. Lewis, II, Chair, 2007 NOBCChE Health Symposium  Dr. Monica L Baskin, Assistant Professor Department of Health Behavior  and Associate Scientist in the UAB Center for Health Promotion and the  UAB Clinical Nutrition Research Center  Dr. Asher Hasan, Senior Director, Medical Affairs, Amylin Pharmaceuticals  Dr. Keith Kim, Medical Director, Bariatric Program  Celebration Health  Joseph Nadglowski, Jr., President/CEO, Obesity Action Coalition 

Questions and Answers   Open to the Floor  Closing Remarks   

NOBCChE ‐ Rohm and Haas 

Undergraduate Research Competition  Cordova 2  3:30 – 5:00 PM  Mr. Vere O. Archibald, Rohm and Haas Company  Marlon Walker, National Institute of Standards and Technology 

Tuesday, PM  Moderator 

Presenters

3:30 ‐ 3:55 

Dr. Ronald D. Lewis, II 

“Enhanced Synthesis of Heptamethine Cyanine Dyes for the Detection   of Altered Cell Populations”  Divine Kebulu*, Dr. Angela Winstead☼, Dr. Dwayne Hill® and Dr. Richard  Williams☼.  ☼ Department of Chemistry, ®Department of Biology,   Morgan State University, Baltimore, MD 21251 

3:50 ‐ 4:10 

“A Kinetic  Model  For  Microbial  Decontamination  Based  On  A  Modified  Fenton Reaction”   Bahati J. Dramou¹; Vishal Shah²; José M. Pinto¹,*  ¹Othmer‐Jacobs  Department  of  Chemical  and  Biological  Engineering,  Polytechnic University, Brooklyn NY 11201  ²Department of Biology, Dowling College, Oakdale NY 11769 

21


PROGRAM SCHEDULE  4:10 ‐ 4:30 

Synthesis of  Bimetallic  Nanoparticle  Catalysts  for  the  Dechlorination  of  Contaminated Water  Celina Dozier and Dr. Egwu Eric Kalu  Florida A&M University 

4:30 – 4:50 

“Tangential Flow Filtration of an Intein‐Mediated Protein Purification System” Michael Estrella and Filomena Califano  Chemistry and Physics Department, St. Francis College, Brooklyn, NY   

4:30 PM ‐ 5:00 PM  10:00 PM ‐12:00 AM 

Career Fair Exhibitors Meeting  Hospitality Suite 

Palazzo Salon A‐H  Suite 

Wednesday  

April 4 

6:30 AM ‐ 7:15 AM  24 Hr.  7:00 AM ‐ 5:00 PM  7:00 AM ‐ 8:30 AM  7:00 AM ‐ 5:00 PM 

Healthy Lifestyles Work‐out  Science Bowl/Fair Office  NOBCChE  Office  NPC Meeting  Interview Space 

Porte Cochere  Cordova 3    La Serena Boardroom  Milagro Boardroom 

8:00 AM ‐ 4:00 PM   8:00 AM ‐ 12:00 Noon 

Registration Career Fair Exhibit set‐up 

Foyer Salons D‐E  Palazzo Salon A‐H  (Palazzo BR)   

Wednesday, AM          Call to Order and          Presidentʹs Report          Financial Report          Elections Report     Announcements                         and   Updates         Closing Remarks 

General Session w/Breakfast            8:30– 10:15 AM  Salons 2 –3  Dr. Joseph Francisco, NOBCChE President    Ms. Lolita Grant, NOBCChE Treasurer  Mr. Perry Catchings  Ms. Deborah C. Allen, NCPC, DEA    Dr. Joseph Francisco, NOBCChE President 

         

22


PROGRAM SCHEDULE    Wednesday, AM  

Speaker:

Percy L. Julian Lecture    10:30 ‐ 11:45 AM  Cordova 2    “Advanced Polymers for Enabling Nanotechnology”  Dr. Kenneth R. Carter, Polymer Science and Engineering  Department, University of Massachusetts ‐ Amherst, Amherst, MA 

Wednesday Noon  

Percy L. Julian Luncheon 

Ritz Carlton/Tuscany  Salon A‐D 

Speaker:

12:00 – 1:15 PM  Dr. Stephen C. McGuire, Chair, Department of Physics  Southern University and A&M College 

1:30 PM ‐ 5:00 PM  2:00 PM – 4:00 PM 

Career Fair  (Open to Public)  Science Competitions Registration 

Palazzo Salon A – H    TBD 

3:00 PM ‐ 4:00 PM 

NOBCChE Town Meeting 

Amarante 3 

4:30 PM ‐ 5:30 PM 

GEM Workshop 

Amarante 2 

4:30 PM  ‐ 5:00 PM 

Poster Session Set Up 

Palazzo Ballroom 

Wednesday, PM  

Dolphus E. Milligan Symposium  5:00 – 6:30 PM   

Salon H   

“The American Competitiveness Initiative: What it is, Why you should care, and NISTʹs Role in it.” 

Speaker:

Dr. William A. Jeffrey, Director,   National Institute of Standards and Technology 

5:30 PM – 8:30 PM   

National Science Competition Opening  Session   

     

23

Salons 2‐3   


PROGRAM SCHEDULE    Wednesday, PM  

Poster Session  6:30 – 8:00 PM   

2

3

4

5

Palazzo Salon A – H     

“The Effects Of Radiation & Cultivar On Soy‐Foods”  Apollonia McMillan*1, Dr. Lester Wilson2, and Dr. Steve French3  1SESIP Program‐Texas Southern University Houston, TX 77004  2Faculty Fellows Program‐Iowa State University Ames, Iowa 50011  3NASA Johnson Space Center Food Laboratory Houston, TX 77058    “A Comparison Of Volatile Organic Compounds In New Homes, Older Homes  And Their Outside Environment”  Alicia Newman*, Corina McIntosh and Dr. Felicia L. Conley, Ph.D.   Texas Southern University, Houston, Texas    “Design Of Fluorogenic Calix[4]Arene‐Bis(Crown‐6‐Ether) For Selective  Optical Recognition Of Thallium(I) And Cesium(I)”  Ebony D. Roper1, Galina G. Talanova*1, Vladimir S. Talanov1, and Maryna G.  Gorbunova2  1Department of Chemistry, Howard University, Washington, DC 20059  2Chemical Sciences Division, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN  37831‐6119    “A Comparative Study Of Remote Sensing Data And Ground‐Truth Water Quality  Data For Two Coastal Ecosystems”  Latrincy Whitehurst*1, Katherine Milla1, Mark A. Harwell1, Michael Abazinge1, John F.  Schalles2  1Environmental Cooperative Science Center, Environmental Sciences Inst., Florida A & M University, Tallahassee, FL 32307  2Creighton University, Omaha, Nebraska 68178    “Trace Organics In Streams And Ponds At SSU Campus”  Rashanna Sutton, Christani Russell, Olarongbe Olubajo*, Hua Zhao, Adegboye  Adeyemo  Department of Natural Sciences and Mathematics, Chemistry Program, Savannah  State University, Savannah, GA 31404   

24


PROGRAM SCHEDULE  6 

“Biomonitoring And Measurement Of Isomeric Benzo[A]Pyrene Hemoglobin  Adducts In Smoking And Non‐Smoking Human Donors Using High‐Resolution  Gas Chromatography Mass Spectrometry”  Alisha A. Wright*, Angela Ragin, Kenroy Crawford, Don G Patterson, Jr., James  Grainger  National Center for Environmental Health, Division of Laboratory Sciences, Centers  for Disease Control and Prevention, 4770 Buford NE, Chamblee, GA 30341   

7

“The Role Of Adhesion And Cytoskeletal Organization In FCεRI Receptor  Signaling”  Brandy Z. Jones,1 Alexis Torres*,2 and Barbara Baird2   1 Clark Atlanta University, Department of Chemistry, Atlanta, GA, 30314;  2 Cornell  University, Department of Chemistry & Chemical Biology, Ithaca, NY, 14853   

8

“Chemical And Antimicrobial Properties Of Anise Essential Oil”  Ezekeil H. Hudson II*, Brooke B. Woodard, Kristina R. Casmire, Fawzia Abdel‐ Rahman, Wenlou Zhang, and Mahmoud A. Saleh  Department of Chemistry, Texas Southern University, 3100 Cleburne, Houston, TX  77004   

9

“A Method For Measuring Reliability Of Reported  Analytical Results By  Comparison Of Data From Multiple Instruments And Laboratories”  F.  Hugh Gardner and Nancy K. Meredith  Newborn Screening Quality Assurance Program, Center for Disease Control and  Prevention (CDC), Atlanta, GA 30341    “Investigation Of The Effect Of Counter Ions On The Dihedral Angles Of Silver  Complexes Of 1, 10 – Phenanthroline 5, 6‐ Dione”  Jonathan I. Onuegbu, Uche C. Udeochu, Raymond Butcher, Charles Hosten*  Howard University Chemistry Dept, Washington, DC 20059   

10

11

“Chemical And Antimicrobial Properties Of Chinese Star Anise Essential Oil”  Kristina Casmire*, Brooke B. Woodard, Ezekeil H. Hudson II, Fawzia Abdel‐Rahman,  Wenlou Zhang, and Mahmoud A. Saleh   Department of Chemistry, Texas Southern University, 3100 Cleburne, Houston, TX  77004   

25


PROGRAM SCHEDULE  12 

13

14

“Fluorescence Analysis Of Singlet Oxygen Effects On Human Serum Albumin”  Kelvin Frazier, Karrisa Grier, Cecil L. Jones*, Adegboye Adeyemo  Department of Natural Sciences and Mathematics, Chemistry Program, Savannah  State University, Savannah, GA 31404    “Mass Spectrometry Studies Of A Twelve‐Member Library Of Dithiocarbamate  Ester Analogs Of 4‐Methylpiperidine”  Patience Green, Dwayne Wright, Solaide George and Oladapo Bakare*  Howard University, Department of Chemistry, Washington DC 20059    “Bioconversion Of Naphthalene By Recombinant Escherichia Coli In Biphasic  Media”  Aneka Atkinson*, Adebowale Adelekan, Corina Derritt, and Michael Gyamerah  Prairie View A&M University, Department of Chemical Engineering, Prairie View, TX  77446   

15

“Gold‐Nanoparticle‐Based Miniaturized Laser‐Induced Fluorescence Probe For  Specific Dna Hybridization Detection: Studies On Size‐Dependent Optical  Properties”  Chan Kyu Kim1, Rajamohan R Kalluru1, Jagdish P Singh1, Angela Fortner2, Jelani  Griffin2, Gopala K Darbha2 and Paresh Chandra Ray2*  1 Department of Physics and Institute of Clean Energy Technology (ICET)/Diagnostic  Instrumentation and Analysis Laboratory (DIAL), Mississippi State University, 205  Research Boulevard, Starkville, MS 39759, USA  2 Department of Chemistry, Jackson State University, 1400 JR Lynch Street, Jackson,  MS 39217, USA   

16

“Intestinal Absorption Of Ketoconazole Using  Poly(Lactide‐Co‐Glycolide)  Microsphere Formulations”  K.T. Johnson1, H.M. Chan1, Y.J. Lin1, W.R. Ravis1, R. B. Gupta2 and A.D. Peterson3  1Auburn University, Harrison School of Pharmacy, Auburn, AL  36849  2Auburn University, Department of Chemical Engineering, Auburn University, AL   36849  3Alabama State University, Department of Physical Sciences, Montgomery, AL 36117     

26


PROGRAM SCHEDULE  17 

“The Effect Of Synaptotagmin On The Lateral Diffusion Of Phospholipids In  Supported Phospholipid Bilayers”  Colin J. Ingram1, Tingting Liu2, and James C. Weisshaar1*  1University of Wisconsin, Department of Chemistry, Madison, WI 53706  2University of California, Department of Physics, Berkeley, CA 94720   

18

“Shaping Up: Determinding The Structure Of SOCS3, An Obesity Hormone  Suppressor”  Celestial R. Jones‐Paris*, Faming Zhang, Ibrahim Khan, Pengyun Li  Department of Chemistry, Indiana University‐ Bloomington, Bloomington, IN 47405    “Theoretical Prediction Of Ligand Binding Properties Of PDK‐1 Inhibitors”  Leyte Winfield*1, Ph.D., Dayle M. A. Smith2, Ph.D.  1Spelman College, Department of Chemistry, Atlanta, GA 30314  2Whitman College, Department of Physics, Walla Walla, WA 99362   

19

20

21

22

“Prediction Of Myocardial Infarction Based On The Comparisons Of Fusion  Imaging With Intravascular Ultrasound”  E. Obot1, J. Granada2, G. Kaluza2, A. Tellez2, D. Schultz2, D. Bradley2, C. Alviar2*  1The Methodist Hospital Research Institute Summer Internship Program, Texas  Medical Center‐The Methodist Hospital Research Institute, (TMHRI) Houston, TX,  77030  2 Institute for Research in Cardiovascular Interventions, Methodist DeBakey Heart  Center Houston, TX, 77030    “Interaction Of Insep5 And PLK1 In The Cohesin Complex”  Gladys Morrison*1 and Debananda Pati, Ph.D2   1 Spelman College, Chemistry, Atlanta, GA 30314  2 Baylor College of Medicine, Pediatrics‐Hematology/Oncology Houston, TX 77030    “Solvation Stdudies Of Estradiol Derivative Selective Estrogen Receptor  Modulators”  Jessica Hardaway and Jesse Edwards  Chemistry Department, Florida A&M University, Tallahassee, FL   

27


PROGRAM SCHEDULE  23 

“Single Molecule Studies Of Lac Repressor‐Induced DNA Loops”  Kathy Goodson, Sara Lioi, Aaron Haeusler, Jason Kahn, Douglas English*   University of Maryland, Department of Chemistry & Biochemistry  College Park, MD 20742   

24

“Recombinant Protein Purification By Self‐Cleaving Aggregation Tag”  Kazuya Toyama, Filomena Califano*   Chemistry and Physics Department, St. Francis College, Brooklyn, NY 11201   

25

“Tangential Flow Filtration Of An Intein‐Mediated Protein Purification System”  Michael Estrella, Filomena Califano*   Chemistry and Physics Department, St. Francis College, Brooklyn, NY 11201    “Synthesis And Characterization Of Water‐Soluble Monofunctional Pt(II)  Complexes Useful For Biological Labeling”  Margaret W. Ndinguri, Frank R. Fronczek,  Luigi G. Marzilli* and Robert P.Hammer*  Department of Chemistry, Louisiana State University, Baton Rouge, LA 70803 

26

27 

28

29

“Glucuronidation:  A Phase Ii Biotransformation Reaction”  MeʹJa R. Smallwood*, Deidre K. Robinson, and Gladys S. Bayse, Ph.D.  Spelman College, Atlanta, GA 30314    “Calcium‐Dependent Stability Of Domain 2 Of Neural‐Cadherin”  Michael R. Williamson*, J. Kyle McCool*, C. Andrew Patrick and Dr. Susan Pedigo  Department of Chemistry and Biochemistry, University of Mississippi, University, MS   38677    “Molecular Dynamic Studies Of Derivatives Of The XI5 HIV‐1 Protease Inhibitor”  Tiara Byrd1,* J. West1, B. Dunn2, M. Buckles1, D. Bryan1, C. Russell1, and J. Edwards1  1Department of Chemistry, Florida A & M University, Tallahassee, FL, 32307.  2Department of Biology and Biochemistry, University of Florida, Gainesville, FL,  32608.   

28


PROGRAM SCHEDULE  30 

31

“Purification And Identification Of A Bacterial Siderophore”  Toni‐Ann. R. Hylton1, Peter D.R. Moeller2, Benjamin Neely3*   1Environmental Science Institute, Florida Agricultural and Mechanical University,  Tallahassee, FL 32317  2National Centers for Coastal and Ocean Science, National Oceanic and Atmospheric  Administration, Charleston, SC 29412  3Marine Biomedicine and Environmental Sciences Center, Medical University of  South Carolina, Charleston, SC 29412    “Cloning, Expression And Purification Of Human Adiponectin Receptor, Adipor2  For Structural Analysis And Biochemical Assays”  Zainab Gulamabbas Ghadiyali* and Chasta Louise Parker1  1Dept of Chemistry, Physics and Geology, Winthrop University, Rock Hill, SC 29733 

32

“Hydrogen Abstraction Of A Novel Manganese(IV) Complex Containing A  Dihydroxoy Ligand”  Antoinette Addison3, Guochuan Yin1,2 , Daryle H. Busch1  1The University of Kansas, Department of Chemistry, Lawrence, KS 66045.  2Center for Environmentally Beneficial Catalysis, Lawrence, KS 660047.  3Florida A&M University, College of Arts and Science, Tallahassee, Florida   

33

“Synthesis Of Gallate Amides And Esters As A Potential Cancer Chemopreventive  Agent”  Corey J. Caldwell and Marion A. Franks, Ph.D*.  Department of Chemistry, North Carolina Agricultural and Technical State University   “Interaction Energies Of Carbon And Aluminum Electrodes With Organic  Electronics”  Charlyne Jean1,* R. Parker2, and J. Edwards1  1Department of Chemistry, Florida A & M University, Tallahassee, FL, 32307.  2Ubiquitous Technologies Inc., Victoria, Texas, 77903.   

34

35

“Intercalation Of Organic Clay Mimics”  Cecilia Washington1,* and A. Beatty1  1Department of Chemistry, Florida A & M University, Tallahassee, FL, 32307.  2Department of Chemistry, Mississippi State University, Starkville, MS 36297   

29


PROGRAM SCHEDULE  36 

“New Organic Semiconductors For Electronics And Optoelectronics”  Eilaf Ahmed, Alejandro L. Briseno, Werner Kaminsky, Younan Xia, and Samson A.  Jenekhe*  Department of Chemistry and Department of Chemical Engineering, University of  Washington, Seattle, 98195‐1750   

37

38

39

40

41

42

“Mechano‐Chemical Synthesis And Analysis Of Zinc Pyrogallol [4] Arene Complex  Under Solvent‐Free And Ambient Conditions”  Harry E. Tabi1, Nicholas P. Power2 and Jerry L. Atwood 2*  1Southern University at New Orleans, Department of Chemistry, New Orleans, LA  70126  2University of Missouri ‐ Columbia, Department of Chemistry, Columbia, MO 65211    “Diels‐Alder Synthesis Using Microwave Chemistry”  Nikia M. Smith, Dr. Yousef M. Hijji*  Morgan State University, Department of Chemistry, Baltimore, MD 21251    “Synthesis And Characterization Of Amide Derivatives Of Gallic Acid For Studies  In Prostate Cancer”  Nicole Washington, Claudia Mouamba, and Oladapo Bakare*  Department of Chemistry, Howard University, Washington DC 20059    “Synthesis, Characterization And Cytotoxic Studies Of 1‐Benzamido‐ Anthraquinone Derivatives”  Olubunmi Ogunwole, Yasmine Kanaan, Robert Copeland, Jr., Innocent Ononiwu and  Oladapo Bakare*  Department of Chemistry, Howard University, Washington DC 20059, USA    “Synthesis And Characterization Of A Twelve‐Member Library Of Fatty Acid And  Amide Derivatives Of Morpholino Dithiocarbamate Ester”  Patrick Rogers and Oladapo Bakare*  Howard University, Department of Chemistry, Washington, DC 20059    “Solution‐Phase Parallel Synthesis And Characterization Of A Twelve‐Member  Library Of Dimethyldithiocarbamate Ester Derivatives”  Tolulope A. Adesiyun and Oladapo Bakare*  Department of Chemistry, Howard University, Washington DC 20059.   

30


PROGRAM SCHEDULE  43 

44

45

46

47

48

49

“Synthesis, Characterization And Cytotoxic Studies Of Naphthalen‐2‐Yl‐ Benzamide Derivatives”  Vonetta M. Williams*, Yasmine Kanaan, Robert Copeland, Jr., Innocent Ononiwu and  Oladapo Bakare*  Department of Chemistry, Howard University, Washington DC 20059, USA    “Stability Of N12C12H12 Cages And The Effects Of Endohedral Atoms And Ions”  DeAna McAdory, Jacqueline Jones, Ami Gilchrist, Danielle Shields, Ramola Langham,  Kasha Casey,   and Douglas L. Strout.    Alabama State University, Department of Biological Sciences and   Department of Physical Sciences, Montgomery, AL 36101    “Ab Initio Studies Of The Excited States Of Small Halogenated Compounds”  Dwight T. McGee1,* K. Tooks,  J. Francisco2, V. Morris3, and J. Edwards1  1Department of Chemistry, Florida A & M University, Tallahassee, FL, 32307.  2Department of Chemistry, Purdue University, West Lafayette, IN, 47907  3Howard University, Department of Chemistry, Washington, D.C. 20059    “Ab Initio Studies Of The Excited States Of Small Halogenated Compounds”  K. Tooks,1 * Dwight T. McGee1 J. Francisco2, V. Morris3, and J. Edwards1  1Department of Chemistry, Florida A & M University, Tallahassee, FL, 32307.  2Department of Chemistry, Purdue University, West Lafayette, IN, 47907  3Howard University, Department of Chemistry, Washington, D.C. 20059    “Molecular Dynamics Simulations Of Graphite‐Polypropylene Nanocomposites”  Rozlyn N. Chambliss* and Melissa S. Reeves  Tuskegee University, Department of Chemistry, Tuskegee, AL 36088    “Cyclophanes As A Means For Removal Of PAHs From Solution”   Christopher W. Davies* and Thandi Buthelezi  Department of Chemistry, Western Kentucky University, Bowling Green, KY, 42101    “Enhanced Synthesis Of Heptamethine Cyanine Derivatives For The Detection Of  Altered Cell Populations”  Divine N. Kebulu*, Dr. Angela Winstead☼, Dr. Dwayne Hill® and Dr. Richard  Williams☼.  ☼ Department of Chemistry, Morgan State University, Baltimore, MD 21251  ®Department of Biology, Morgan State University, Baltimore, MD 21251    31


PROGRAM SCHEDULE  50 

51

52

53

54

55

56

“Establishing A Relationship Between The Viscosity Of Degraded ATF And   Its 1H‐Nmr Spectra”  Joy R. Speaks *, Kathryn A. Sims*, and Shawn M. Abernathy, Ph.D  Department of Chemistry, Howard University, Washington, DC 20059    “Establishing A Relationship Between The Viscosity Of Degraded ATF And   Its 1H‐Nmr Spectra”  Joy R. Speaks *, Kathryn A. Sims*, and Shawn M. Abernathy, Ph.D   Department of Chemistry, Howard University, Washington, DC 20059    “Pipe Dreams:  Construction Of An Acoustic Array”  Odinaka Ezeokoli*, Amy Turns, Marshall Johnson; Corey McTeer; Dr. Ken C McGill  Department of Chemistry & Physics, Georgia College & State University,  Milledgeville, GA, 31061    “Ultrasonic Dispersion Of Temperature Programmed Synthesized Molybdenum  And Tungsten Carbide Nanocrystallites”  Oscar N. Mvula, Leroy Covington, Jr., Aruna S. Arunagiri, and Kenneth L. Roberts,  Ph.D.*.  Department of Mechanical & Chemical Engineering, North Carolina A&T State  University    “Control Of The Morphology Of Comples Semiconductor Nanocrystals With A  Type‐II Hetero‐Junction, Dots Vs. Peanuts, By Thermal Cycling”  Bridgette Blackman*, David Battaglia, and Xiaogang Peng  Contribution from the Department of Chemistry and Biochemistry,   University of Arkansas, Fayetteville, AR 72701,USA    “Powder Casting Stabilization Over Colloid Deposition” For Layer‐By‐Layer  Assembly”  Daniel Abebe and Tarek Farhat*  Chemistry Department, University of Memphis, Memphis, Tennessee    “The Effects Of Functionalized Carbon Nanotubes On The Properties Of Epoxy‐ Nanocomposities Systems”  Merlin Theodore*, Dr. Mahesh Hosur, Jonathan Thomas  Tuskegee University Center for Advanced Materials, Tuskegee University, Tuskegee,  AL 36088   

32


PROGRAM SCHEDULE  57 

58

59

60

61

62

“Electrospinning Of Block Copolypeptide Blends”  Larrisha R. Nobles , Richard J. Spontak , Xiaoyu Sun   Department of Chemical and Biomolecular Engineering, North Carolina State  University,   Raleigh, NC 27607   Department of Material Science and Engineering, North Carolina State University,  Raleigh, NC 27606    “Effect Of Polymer Based Surfactants On Particle Size Growth In Aqueous  Ferrofluids”  Nicole Gray1, Amber Windham2, David Heaps2, and Paige Phillips2  IAlabama State University, Department of Physical Sciences, Montgomery, AL 36117,   2The University of Southern Mississippi, Department of Chemistry and Biochemistry,   Hattiesburg, MS 39406      “Reduction Of Rhenium (V) Oxo Schiff Base Complexes With Triphenyl  Phosphine Ligands”  Nebiat Sisay1 and Silivia S. Jurrison*2  1Southern University at New Orleans, Department of Chemistry, New Orleans, LA  70126  2University of Missouri ‐ Columbia, Department of Chemistry, Columbia, MO 65211    “Examination Of A Potentially Exfoliated Nanocomposite”  Racquel C. Jemison*, Solomon Tadesse, Dr. Alvin P. Kennedy  Morgan State University, Chemistry Department, Baltimore, MD  21251    “Monodisperse Thioether‐Stabilized Palladium Nanoparticles: Synthesis,  Characterization And Catalytic Activity”  Ruel Freemantle and Sherine O. Obare*  Western Michigan University, Department of Chemistry, Kalamazoo, MI 49008    “Fluorescence‐Based Pesticide Detection”  TaJay L. Haywood and Sherine O. Obare*  Department of Chemistry, Western Michigan University, Kalamazoo, MI 49008   

33


PROGRAM SCHEDULE  63 

64

65

66

67

68

“Cytotoxicity Of Carbon Nanomaterials”  Tiffany N. Taylor1, Derrick Dean2, Roberta Troy3, and Pamela M. Leggett‐Robinson1*   1Department of Chemistry, Tuskegee University, Tuskegee Institute, AL 36088,   2Material Science, University of Alabama‐Birmingham, Birmingham, AL, 3Department  of Biology, Tuskegee University, Tuskegee Institute, AL 36088    “The Incorporation Of Self Healing Science Into Bone Cement”  Tabitha Wilhoite1, Gerald Wilson*2, Dr. Jeffrey Moore2  1University of Illinois at Urbana Champaign, Department of Chemistry, Urbana, Il  61801  2University of Illinois at Urbana Champaign, Department of Material Science, Urbana,  Il 61801  3University of Illinois at Urbana Champaign, Department of Chemistry, Urbana, Il  61801    “Phase Transition Extraction Of Mixtures With A Critical Point Of Miscibility”  Vlora Gerguri, Filomena Califano*   Chemistry and Physics Department, St. Francis College, Brooklyn, NY 11201    “Investigation of the Dynamic Melt Rheology of GRC‐A‐Zeolite L Mixtures”  T. Renee Brown1, Donald Hylton1, Eric A. Mintz1*, Conrad Ingram1, and Kathy C.  Chuang2  1Center for High Performance Polymers and Composites Department of Chemistry,  Clark Atlanta University, 223 James P. Brawley Dr. S.W. Atlanta, GA 30314  2 NASA Glenn Research Center, Cleveland, OH 44135    “The Journey To Science And Technology College Degrees”  Edith L. Blackwell*  Morgan State University, Mathematics and Science Division, Baltimore, Maryland    “Preparation Of Supported Nanostructured TiO2 And Nitrogen Doped TiO2, And  Applications To Photo Catalytic Disinfection”  Ryan JinksI, William N. Harris IIII, Olivier K. KaindaI, Sharifeh MehrabiII, , Lebone  MoetiIII, Ramesh ChandrasekharanI, Mark A. Shannon1, Eric A. MintzI*  Clark Atlanta University, Department of Chemistry, Atlanta, GA 30314  IIClark Atlanta University, Department of Biological Sciences, Atlanta, GA 30314  IIIClark Atlanta University, Department of Engineering, Atlanta, GA 30314      I

 

34


PROGRAM SCHEDULE  69 

70

 

“Fabrication, Thermal, And Mechanical Characterization Of Expandable  Thermoplastic Nanocomposites”  Wanda D. Jones,* Vijaya K. Rangari, Tiffianni Watson, Mohammad I. Jeelani, and  Shaik Jeelani  Tuskegee University, Center for Advanced Materials, Tuskegee, AL 36088    “Selectivity Of Peptide‐Based Borono Lectins Towards Glycoproteins”  Dana L. Broughton*1, Yuejiao Zou1, John J. Lavigne1, Paul R. Thompson1  1University of South Carolina, Department of Chemistry and Biochemistry,  Columbia, SC 29208        Reception Sponsored by Universuty  Foyer Salons D‐E  of Maryland and NIST  6:30 – 8:00 PM   

Wednesday, PM 

8:30  ‐ 9:00 PM 

Science Fair Set‐up 

 Palazzo Ballroom 

10:00 PM ‐12:00 AM 

Hospitality Suite 

Suite   

Thursday,  

April 5 

24 Hr.  7:00 AM ‐  5:00 PM  7:00 AM ‐ 8:30 AM  7:00 AM ‐ 5:00 PM  7:00 AM ‐ 8:00 AM  7:30 AM ‐ 9:00 AM  7:00 AM ‐ 5:00 PM 

Healthy Lifestyles Work‐out  Science Bowl/Fair Office  NPC Meeting  NOBCChE Office  Executive Board Meeting  Coffee  Science Bowl Staging Area 

Porte Cochere  Cordova 3  Milagro Boardroom    La Serena Boardroom  Foyer Salons D‐E  Palazzo Pre‐Function 

7:00 AM ‐ 5:00 PM 

Science Bowl 1 

Amarante 2 

7:00 AM ‐ 5:00 PM 

Science Bowl 2 

Amarante 3 

7:00 AM ‐ 5:00 PM 

Science Bowl 3 

Del Lago 1 

7:00 AM ‐ 5:00 PM 

Science Bowl 4 

Del Lago 2 

7:00 AM ‐ 5:00 PM 

Science Bowl 5  

Del Lago 3 

7:00 AM ‐ 5:00 PM 

Science Bowl 6 

Del Lago 4  35


PROGRAM SCHEDULE  7:00 AM ‐ 8:00 AM   8:00 AM ‐ 4:00 PM   8:00 AM ‐ 5:00 PM 

Science Fair Set‐up   Junior & Senior Division  Registration  Interview Rooms 

Palazzo Salon A‐H    Foyer Salons D‐E   

8:00 AM ‐ 4:00 PM 

Science Fair Viewing 

Palazzo Ballroom 

8:00 AM ‐ 4:00 PM 

Career Fair 

Palazzo Ballroom 

9:00 AM ‐ 11:50 AM 

Science Fair Judging               Junior Division               Senior Division   

Thursday, AM   Presenters:  

Professional Development Workshop    9:00 – 11:00 AM  Amarante 1  ʺFunding Opportunities for Chemistsʺ  Tyrone D. Mitchell and Wade N. Sisk  Chemistry Division, National Science Foundation (NSF),                                     and 

Dr. Vonda Smith, Scientific Review Administrator, CSR, and Dr.  Adolphus Toliver, Chief , MARC Branch, MORE Division, NIGMS,  National Institutes of Health    

  Thursday, AM  Session Chair:  9:00‐9:15 

   

Technical Session 8  9:00 – 12:00 Noon  Host‐Guest Organic Chemistry    Oladapo Bakare  Depart of Chemistry, Howard University 

  Mediterranean Salon 2   

“Microwave Synthesis Of Cyanine Dyes”  Angela J. Winstead*,1 Richard Williams,1 Duane Hill2  1Department of Chemistry, Morgan State University, Baltimore, MD  21251  2Department of Biology, Morgan State University, Baltimore, MD 21251     

36


PROGRAM SCHEDULE  9:15‐9:30 

9:30‐9:45

9:45‐10:00

10:00‐10:05 10:05‐10:20 

10:35‐10:50

10:50‐11:05

11:05‐11:10      

“A Novel Approach For Amide Bond Formation Using Microwave  Conditions”  Henry North*,  Adebowale Ogunjirin,  Justin Sebakijje,  Gabriela Macias,  Melinna Allenye,  LaVerne Brown, Ph.D.  Department of Pharmaceutical Science, Graduate School, Howard  University, Washington, DC 20059.      “Synthesis And Biological Evaluation Of Aminoalkyloxy Derivatives  Of 1,3,5(10) – Estratriene‐Like Steroids As Potential Anti‐Breast Cancer  Agents”  Devora A. Simmons and John S. Cooperwood*  College of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Florida A & M  University, Tallahassee, FL 32307    “The Total Synthesis Of Methyl Jasmonate And Jasmonic Acid”  Steve O. Lawrence, Dr. William E. Crowe*  Louisiana State University; Department of Chemistry; Baton Rouge, LA.  70803  Break    “Synthesis And Characterization Of Dithiocarbamate‐Containing  Podocarpic Acid Derivatives”  Claudia Mouamba, and Oladapo Bakare*  Department of Chemistry, Howard University, Washington DC 20059    “Hydrogen Bonding Initiated Decolorization Of 10‐Chloro‐9‐ Anthracene Carboxaldehyde”  Josette Crout Seibles*  Temple University, Department of Chemistry, Philadelphia, PA 19122    “Towards Synthetic Transmembrane Chloride Transporters: Structure– Function Studies On Amido‐Substituted Calix[4]Arenes”  Oluyomi A. Okunola and Jeffery T. Davis*  Department of Chemistry and Biochemistry, University of Maryland,  College Park, MD 20742    Break   

37


PROGRAM SCHEDULE  11:10‐11:25 

11:25‐11:40

  Thursday, AM  Session Chair:  9:00‐9:15 

9:15‐9:30

9:30‐9:50

9:50‐10:00    

“Cross‐Reactive Poly(Thiophene)S Sensor Arrays”  Marc S. Maynor, Travis K. Deason, Toby L. Nelson, John J. Lavigne*  Department of Chemistry and Biochemistry,  University of South  Carolina    “The Synthesis Of Silylated 1,3‐Alternate Calixarenes”  Prima R. Tatum, Paul F. Hudrlik*, and Anne M. Hudrlik   Howard University, Department of Chemistry, Washington, DC 20059    Technical Session 9  9:00 – 10:30 am  Analytical Chemistry 

  Mediterranean Salon 3 

Murphy Keller  NETL, United States Department of Energy  “Characterization Of The Sour Orange Tree Extracts By  Multidimensional Gas Chromatography”  Roderquita K. Moore1, 2, Jean‐Marie D. Dimandja*3  1Clark Atlanta University, Department of Chemistry, Atlanta, GA  30314  2USDA Forest Service, Forest Products Laboratory, Madison, WI 53705  3Spelman College, Department of Chemistry, Atlanta, GA  30314    “Human Hair As An Indicator Of Exposure To Environmental  Toxicants”  Charlotte A. Smith‐Baker*, Fawzia Abdel‐Rahman, James H. Nance, and  Mahmoud A. Saleh    Texas Southern University, Department of Chemistry, Houston, TX 77004   “GC/MS Multi‐Analyte Determination Of Polycyclic Aromatic  Hydrocarbon Human Hemoglobin Adduct Exposure Levels And  Spectroscopic Structure/Activity Correlations”   Angela Ragin, Alisha Wright, Kenroy Crawford, Selvin Edwards, Donald  G Patterson, Jr. and James Grainger*  National Center for Environmental Health Centers for Disease Control  and Prevention, Atlanta GA, USA    Break    38


PROGRAM SCHEDULE  “FT‐ICR Studies On The Reactivity Of Aromatic Biradicals Toward  Amino Acids”  George O. Pates and Hilkka Kenttämaa*  Purdue University, Department of Chemistry, West Lafayette, IN 47907‐ 1393    “Parameters That Contribute To The Efficient Generation And Rapid  Detection Of Biologically Relevant Ions In Aerosol Phase Maldi Mass  Spectrometry”    Erica L. McJimpsey*1, 2;  Paul Steele2; Michael Bogan2; Matthias Frank2;  Eric Gard2; Herbert J. Tobias2 , Carlito B. Lebrilla1  1University of California‐Davis, Department of Chemistry, Davis, CA  95616  2Lawrence Livermore National Laboratory, Chemistry and Materials  Science Directorate, Bio‐Aerosol Mass Spectrometry Group, Livermore,  CA 94550 

10:00‐10:15

10:15‐10:30

Professional Development Workshop  Mediterranean Salon 3  Thursday, AM   10:30 AM – 12:00 Noon  “Managing Technical Professionals”  Presenters  April Idleburg, Deborah Allen, and Steven Carter, DEA  12:00 PM – 1:30 PM 

Lunch (On your own) 

Hotel Restaurants 

1:00 PM – 3:00 PM 

Science Fair Viewing 

American Society for Engineering  Mediterranean Salon 1  Education (ASEE) Workshop  1:00 – 2:30 PM  Mr. Tim Turner, ASEEʹs Program Director, NSFʹs Graduate Research  Fellowship Program 

Presenter  

Financial Workshop   Mediterranean Salon 2  Thursday, PM   2:30 ‐ 4:00 PM  “Estate Planning – Now That You Got It, How Do You Keep It”  Presenter  Derry Haywood, The Pennisula Group   

Milligan Fellowship Session   Marbella 1‐2  Thursday, PM   2:30 ‐ 5:00 PM  Moderators  Dr. Janice Reutt‐Robey, University of MD, College Park, and   Dr. Marlon L. Walker, National Institute of Standards & Technology   

39


PROGRAM SCHEDULE      Thursday, PM  Session Chair:  3:00‐3:15 

3:15‐3:30

3:30‐3:45

3:45‐3:50 3:50‐4:05 

Technical Session 10  3:00‐5:30 pm  Biochemistry 

  Cordova 1   

Carl Johnson  Department of Chemistry, Southern University, New Orleans 

“Expression And Purification Of Arginine Variants Of The High  Mobility Group A1 (Hmga1) Protein”  Richard C. Anderson,   Kelly Pace, and Takita F. Sumter, Ph.D.*  Winthrop University Department of Chemistry, Physics, and Geology,  Rock Hill, SC 29733    “Molecular Dynamic Studies Of Several Hiv‐1 Protease Modified  Peptide Inhibitors: Shape And Size Specificity”  Christina Russell1, Debra Bryan1, John West1, Ben Dunn2, Reginald  Parker3, Jesse Edwards1  1Chemistry Department Florida A&M University, Tallahassee, Florida,  2Department of Biology and Biochemistry, University of Florida,  Gainesville, Florida, 3Ubiquitous Technologies Inc., Research and  Development Laboratory, Tallahassee, Florida    “Magnetic Circular Dichroism Spectroscopic Studies Of Geobacillus  Stearothermophilus Nitric Oxide Synthase”  Ryan D. Kinloch1, Masanori Sono1, Jawahar Sudhamsu2, Brian R. Crane2,  and    John H. Dawson1*  1University of South Carolina, Department of Chemistry and  Biochemistry, Columbia, SC 29208  2Cornell University, Department of Chemistry and Chemical Biology,  Ithaca, NY 14853    Break  “Structural Investigation Of Mutated Spliceosomal U2 SnRNA‐Intron  Helices: Importance Of An RNA Base Triple In The Spliceosomal  Core”  Joycelynn D. Nelson and Nancy L. Greenbaum*  Department of Chemistry and Biochemistry, The Florida State University,  Tallahassee, Florida 32306‐4390        40


PROGRAM SCHEDULE  4:05‐4:20 

4:20‐4:35

4:35‐4:40 4:40‐4:55 

4:55‐5:10

5:10‐5:30

“Comparison Of Various Metals On The Effects Of Oxidative Stress  Using 8‐Hydroxy,2‐Deoxyguanosine As Aabiomarker”  Eugene A. Gibbs‐Flournoy*, Renard L. Thomas, Bobby L. Wilson  NASA University Research Center for Biotechnology & Environmental  Health, Texas Southern University, Houston TX 77004    “Characterization Of The DNA Binding Activity Of NZF‐1 Upon  Substitution Of Iron For Zinc”  Niall D. Lue Sue*1, Sarah L. J. Michel2, and Holly J. Cymet1    1 Morgan State University, Department of Chemistry, Baltimore, MD  21251  2 University of Maryland, Department of Pharmaceutical Sciences, School  of Pharmacy,   Baltimore, MD 21201    Break  “In Vitro Cartilage Generation Using Mesenchymal Stem Cells In  Three Dimensional Gag‐Chitosan Scaffolds”  Margaret O. Thornton and   Howard W.T. Matthew  Wayne State University, Department of Chemical Engineering and  Material Science, Detroit, MI  48202    “Chemotheraputic Effects Of Fluorescent Cyanine Dye Constructs In  MCF‐7 Cell Lines”  Michael W. Baker*1, Colette Ntam1, Dwayne Hill1 , Nicole Flemming2,  Nikia Smith2, Angela Winstead2, Deshauna Curry2, Richard Williams2 and  Laundetta Jones3 Departments of Biology1 and Chemistry2Morgan State  University, Baltimore, Maryland 21251, Department of Pharmacology  and Experimental Therapeutics3, University of Maryland, Baltimore,  Maryland 21201    “Fluorescent Metal Ion Biosensing: A Tool For Measuring Zn(II) At  The Molecular Level”  Tamiika K. Hurst*1, Lyra Chang2, Richard B.Thompson3, Carol A. Fierke1,  2  1Department of Chemistry, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109,  2Chemical Biology Program, University of Michigan, Ann Arbor, MI  48109,   3Biochemistry Department, University of Maryland Medical School,  Baltimore, MD 21201    41


PROGRAM SCHEDULE  Technical Session 11  3:00‐5:30 pm  Chemical and Materials Engineering 

  Thursday, PM   

  Mediterranean  Salon 3   

Session Chair: 

Isaac Gamwo  NETL, United States Department of Energy 

3:00‐3:15

“Fabrication Of Large, Porous Poly(Lactic Acid)‐Polyethylene Glycol  (PLA‐PEG) Microcrospheres Encapsulating Polyethylenimine (PEI‐ DNA)   For Sustained Gene Expression”  Treniece L Terry*1, Victor GJ Rodgers2, Aliasger K Salem1,3  1University of Iowa, Department of Chemical Engineering, Iowa City, IA,  52242,   2University of California, Riverside, Department of Bioengineering,  Riverside, CA, 92521  3University of Iowa, Department of Pharmacy, Division of  Pharmaceutics, Iowa City, IA, 52242    “Nanocontact Molding: Polymeric Materials Issues For Imprint  Lithography For High Resolution Pattern Transfer”  Erik C. Hagberg,  Isaac W. Moran, Sarav B. Jhaveri, and Kenneth R.  Carter*  Polymer Science & Engineering Department, University of Massachusetts  Amherst, Conte Center for Polymer Research, 120 Governors Drive,  Amherst, Massachusetts 01003    “Morphological Characteristics, Phase Behavior, And Structure Of  Nanoscale‐Modified Block Copolymers”  Michelle K. Bowman+*, Jon SamsethҰ, Steve D. Smith£, Kim Ø.  Rasmussen§, Russell B. Thompson€, Michael R. Bockstallerж, Richard J.  Spontak+‡  +Department of Materials Science & Engineering and ‡Department of  Chemical Engineering & Biomolecular Engineering, North Carolina State  University, Raleigh, NC 27695  ҰDepartment of Process Technology, SINTEF, Trondheim, Norway  £Miami Valley Innovation Center, Procter & Gamble Company,  Cincinnati, OH 45061  §Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, New Mexico 87545  €Department of Physics, University of Waterloo, Ontario, Canada  жDepartment of Materials Science & Engineering, Carnegie Mellon 

3:15‐3:30

3:30‐3:45

42


PROGRAM SCHEDULE  University, Pittsburgh, PA 15213   

3:45‐3:50 3:50‐4:05 

4:05‐4:20

4:20‐4:35

4:35‐4:40 4:40‐4:55 

4:55‐5:10

Break   “Surfactant Effects On Clay Dispersion In Clay‐Polymer  Nanocomposites”  Kwame Owusu‐Adom and C. Allan Guymon*  University of Iowa  Department of Chemical & Biochemical Engineering  4133 Seamans Center, Iowa City, IA 52242    “Comparative Leaching Of Water Treatment Residuals Under Landfill  Simulated Environments”  Muhammed. M. Mukiibi Junior∗1, Amlan Ghosh2, Eduardo Sáez3 and  Wendell Ela4.  Dept. of Chemical and Environmental Engineering, University of  Arizona, Tucson, AZ – 85721    “The Coalescence Phenomena And Droplets Motion In Spinodal  Decomposition Of Low‐Viscosity Partially Miscible Solvent Mixtures”  Filomena Califano*  Chemistry and Physics Department, St. Francis College, Brooklyn  Heights, NY 11201    Break    “Biocatalytic Systems For Aromatic Oxidations”  Angela M. McIver1*,  Tonya L. Peeples1   1University of Iowa, Department of Chemical and Biochemical  Engineering, Iowa City, IA 52242    “Chemical Looping Combustion System‐ Fuel Reactor Modeling”  Isaac K. Gamwo1,* Jonghwun Jung2, Richard Anderson1, and Yee Soong1  1U.S. Department of Energy, National Energy Technology Laboratory,  Pittsburgh, PA 15235‐094  2Argonne National Laboratory, 9700 South Cass Avenue, Argonne, IL  60439   

5:30 PM ‐ 7:00 PM 

P&G Reception  

Ritz Carlton Plaza 3   43


PROGRAM SCHEDULE  (Graduate Students Only)  6:00 PM – 7:00 PM   

Banquet Reception 

Ritz Carlton Tuscony  Foyer Salon 

Thursday, PM 

NOBCChE Awards Banquet 

Ritz Carlton/  Tuscany Salon A‐D   

7:00 – 10:30 PM     

7:00 PM – 10:00 PM 

Science Competitions Social (DJ) 

Salons F‐H 

10:00 PM ‐12:00 AM   

Hospitality Suite 

Suite

Friday

April 6 

6:30 AM ‐ 7:15 AM  24 Hr.  7:00 AM ‐ 8:30 AM 

Healthy Lifestyles Work‐out  Science Bowl/Fair Office  NPC Meeting 

Porte Cochere  Cordova 3   

7:30 AM ‐9:00 AM  8:00 AM ‐ 2:30 pM   8:00 AM ‐ 5:00 PM 

Coffee Registration Breakdown  Interview Rooms 

Foyer Salons D‐E  Foyer Salons D‐E   

8:00 AM – 11:45 AM 

Science Bowl Finals  Senior Division & Junior Division  Career Fair Booth Tear Down 

Palazzo Salon A‐C 

 

9:00 AM – 12:00 

Palazzo Ballroom 

    Friday, AM   Session Chair    9:00‐9:25 

Technical Session 12    9:00‐10:30  Mediterranean Salon 2   Spectroscopy  Alvin Kennedy  Department of Chemistry, Morgan State University  Presenters     The Time Dependence Of The Cometary Emissions Generated During  The Deep Impact Mission To Comet 9P/ Temple 1  William M. Jackson1 and Anita L. Cochran2  1Department of Chemistry, University of California, Davis  2McDonald Observatory, University of Texas at Austin    44


PROGRAM SCHEDULE  9:25‐9:40 

9:40‐9:55

“Development And Construction Of A Larger Volume Microcoil  NMR Probe For The Routine Analysis Of 20μL Samples”  Ian Henry*, Gregory H.J. Park, Ravi KC, and Daniel Raftery  Purdue University, Dept. of Chemistry, West Lafayette, IN 47907    “Establishing A Correlation Between The Viscosity Of Oxidized Motor  Oil And Its 1H‐NMR”  Nigel E. Lloyd* and Shawn M. Abernathy, Ph.D  Department of Chemistry, Howard University, Washington, DC 20059   

9:55‐10:00 10:00‐10:15 

10:15‐10:30

    Friday, AM  Session  Chair:  9:00‐9:15 

Break   “Raman Spectroscopy Of Strained Silicon Structures”  Albert J. Paul*, Martin L. Green, and Grady S. White  Ceramics Division, National Institute of Standards, Gaithersburg, MD  20899    “Microwave Heating Of Two Phase Immiscible Liquid Mixtures”  Alvin P. Kennedy*, Solomon Tadesse, Janine K. Nunes, Melanine Wyche  Department of Chemistry, Morgan State University, Baltimore, MD. 21251    Technical Session 13  9:00 AM ‐12:00 Noon  Analytical Chemistry: Emerging Tools and  Technologies    Rebecca Tinsley  Colgate‐Palmolive Company  

    Mediterranean  Salon 3 

“Synthesis And Applications Of Octabrominated Porphyrins”  Daniel McCall1, Holly Herrin2, Jack Owens1, and Rosalie A. Richards1*  1Department of Chemistry & Physics, Georgia College & State CBX 082,  Milledgeville, GA 31061  2Baldwin High School, Milledgeville, 155 W Highway 49, Milledgeville, GA  31061          45


PROGRAM SCHEDULE  9:15‐9:30 

“Synthesis And Characterization Of Anion Sensors”   Yousef Hijji *  Chemistry Department, Morgan State University, Baltimore, MD 21251   

9:30‐9:45

“An Electrochemical, Enzyme‐Amplified, Sandwich‐Type Immunoassay  With Reduced Non‐Specific Binding Of Targets And Much Improved  Sensitivity And Dynamic Range”  Yongchao Zhang*  Department of Chemistry, Morgan State University, Baltimore, MD 21251   

9:45‐10:00

“Novel Fluorescent Supports For Immunosensor Applications”  Wraegen A. M. Williams, Suzanne M. Ruder, Ph.D.*  Virginia Commonwealth University, Department of Chemistry, Richmond,  VA, 23284   

10:00‐10:05 10:05‐10:20 

Break “Improving An Immunosensor Design: The Synthesis And  Electrochemical Evaluation Of Novel Antibody Immobilizing Agents”  Dwight A. Williams, Charlene Crawley and Suzanne Ruder*  Virginia Commonwealth University, Department of Chemistry, Richmond,  VA 23284   

10:20‐10:35

“Fabrication Of DNA Microarrays On Poly (Methylmethacrylate)  Substrates For Biomolecular Reporting”  Catherine Situma1, 2 and Steven A. Soper* 1, 2  1Louisiana State University, Department of Chemistry Baton Rouge,  Louisiana  70803  2Center for Bio‐Modular Multi‐Scale Systems, Baton Rouge, Louisiana  70803   

10:35‐10:50

“Utilization Of A Conjugated Polymer‐Based Sensor For Biological  Sensing Applications”   Toby L. Nelson, Ivy Tran, John J. Lavigne*  Department of Chemistry and Biochemistry, University of South Carolina,  Columbia, SC 29208   

10:50‐11:05

“Nano‐Templates For Viral Protein Cages Assembly”    1 1 Stella E. Aniagyei* , Chelsea J. Kennedy , David S. Pavkovich1, Deborah A.  Willits2, Trevor Douglas3, Mark J. Young2, Bogdan G. Dragnea1  1Indiana University, Department of Chemistry, Bloomington, IN 47405  2Montana State University, Department of Plant Sciences, Bozeman, MT  59717  3Montana State University, Department of Chemistry, Bozeman, MT 59717    46


PROGRAM SCHEDULE  11:05‐11:10  11:10‐11:25 

11:25‐11:40

11:40‐11:55

Break   “Design And Construction Of Nanografted Arrays Of Ω‐Functionalized  N‐Alkanethiols: Influence Of Concentration On The Formation Of  Single Or Double Layers”   Algernon T. Kelley, Johnpeter Ngunjiri, Jayne C. Garno*  Louisiana State University, Department of Chemistry, Baton Rouge, LA     “SERS And DFT Of 4’’‐Trimethylsilylethylsulfanyl‐4,4’‐Bis‐ (Phenyleneethynylene)Benzene Thiol On Silver And Gold  Nanospheres”  Melissa C. Fletcher,† Alberto Vivoni, ‡ Martin M. Moore,≡ James Lui,§ Joshua  Caldwell,§ S. M. Prokes,§ Orest Glembocki,§ Stephen Choquette, Charles M.  Hosten†*  †Department of Chemistry, Howard University, Washington, DC 20059,  ‡Department of Biology, Chemistry, and Environmental Sciences, Inter  American University, San German PR  ≡Naval Research Laboratory, CBMSE, Washington, DC 20375,  §Naval Research Laboratory, Electronic Technology, Washington, DC  20375,  National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD 20899    “High‐Throughput Ion Mobility “Combing” For Monitoring Changes In  Aging Drosophila”  Renã A. Sowell*1, Ruwan T. Kurulugama1, John F. Kellie1, Kuang He1,  Zachary B. Henson1, Thomas C. Kaufman2, and David E. Clemmer1  1Indiana University, Department of Chemistry, Bloomington, IN 47405  2Indiana University, Department of Biology, Bloomington, IN  47405   

47


PROGRAM SCHEDULE  Technical Session 14  9:00‐12:00 Noon  Environmental Chemistry 

Friday, AM 

Mediterranean  Salon 2   

Session Chair: 

10:45‐11:00

“The Analysis And Characterization Of Endocrine Disrupting  Compounds In Aquatic Environments And Their Effects On The  Reproductive Cell Of Aquatic Organisms Utilizing Liquid  Chromatography – Diode Array Detection – Mass Spectrometry (LC –  DAD – MS)”  Katoria R.  Tatum‐Gibbs_*, Renard L. Thomas, and Bobby L. Wilson  Texas Southern University, Department of Chemistry, Houston, TX    “The Aqueous Geochemistry Of Dirhenium Heptasulfide”  Marvourneen K. Dolor* and George R. Helz  Chemistry and Biochemistry, University of Maryland, College Park MD  20742    “Seasonal Analysis Of Air Toxics In Washington, DC”  S. Melaku*, V. Morris, D. Raghavan, and C. Hosten  Department of Chemistry, Howard University, Washington, DC 20059    “Toluene And Xylene Induced Expression Of Stress Protein Determined  By Gene Array Analysis In Kidney Cells”  Kahkashan Malik*, Gabriel Kristanto,  Dr.Felicia Conley, Dr.Renard  L.  Thomas,  Dr. Bobby  L, Wilson  Texas Southern University. Houston, Texas    “A Kinetic Model For Microbial Decontamination Based On A  Modified Fenton Reaction”  Bahati J. Dramou¹; Vishal Shah²; José M. Pinto¹,*  ¹Othmer‐Jacobs Department of Chemical and Biological Engineering,  Polytechnic University, Brooklyn NY 11201  ²Department of Biology, Dowling College, Oakdale NY 11769   

11:00‐11:15

11:15‐11:30

11:30‐11:45

11:45‐12:00

48


PROGRAM SCHEDULE    Students Awards Luncheon               12:00 N – 2:30 PM  Awards Presentations 

3:00 PM ‐ 5:00 PM 

Science Competition Educational Trip

4:00 PM – 6:00 PM 

National Planning Committee Meeting 

Assemble at Ballroom  Porte‐Cochere Suite 

10:00 PM ‐12:00 AM   

Hospitality Suite 

Suite

 

 

Saturday

April 7 

 

 

 

9:00 AM – 4:00 PM 

NPC Meeting 

La Serena Boardroom 

Friday Noon   

   

49


What’s behind

the smile?

Tracey and Chad, Colgate-Palmolive

Great company, great people, and exciting careers. Every day brings opportunities for development. We value personal leadership, results, and growth. Because our vision isn’t simply to be the biggest, it’s to be the best truly global consumer products company. That’s Colgate and to learn more about what we are doing to become the Best Place to Work, we invite you to visit our website:

www.colgate.com


NOBCChE 2007 EXHIBITORS   

3M St. Paul, MN    Abbott Laboratories  Abbott Park, IL    American Chemical Society  Washington, DC    BASF  Florham Park, NJ    Bayer Material Science  Pittsburgh, PA    Boehringer Ingelheim Pharmaceuticals  Ridgefield, CT    Brookhaven National Laboratory  Upton, NY    California Institute of Technology ‐   Graduate  Pasadena, CA  Cargill  Wayzota, MN    Colgate‐Palmolive Company  Piscatway, NJ    Corning Incorporated  Corning, NY    The Dow Chemical Company  Midland, MI    Drug Enforcement Administration  Arlington, VA       

DuPont Company  Pawtucket, RI    Eastman Kodak  Rochester, NY    Eli Lilly And Company  Indianapolis, IN    Florida A&M University ‐   Environmental Sciences Institute  Tallahassee, FL    Georgia Institute of Technology  Atlanta, GA    GlaxoSmithkline  Research Triangle Park, NC    Hewlett‐Packard Company      Lawrence Livermore National   Laboratory  Lawrence , CA    The Lubrizol Corporation  Wickliffe, OH    Massachusetts Institute of Technology  Cambridge, MA    Merck & Co  West Point, PA    National Research Council Of   The National Academies  Washington, DC        51


NOBCChE 2007 EXHIBITORS  National Institute Of Standards &   Technology  Gaithersburg, MD    Norfolk State University  Norfolk, VA    ORISE ‐ Oak Ridge Institute for Science   and Education  Oak Ridge, TN    PPG Industries  Pittsburgh, PA    Praxair, Inc.  Tonawanda, NY    Roche Laboratories Inc.  Nutley, NJ    Rohm And Haas Company  Spring House, PA    UNCF Special Programs Corporation   (UNCFSP)  Fairfax, VA                               

University Of California, Berkeley  Berkeley, CA    University of Illinois at Urbana   Champagne  Urbana, IL    University Of Maryland  College of Chemical & Life Science  College Park, MD    University Of Massachesetts ‐ Amherst  Amherst, MA    University Of Wisconsin, Madison  Madison, WI    Wayne State University  Detroit, MI    Yale University  New haven, CT                                        52


FORUM AND WORKSHOP ABSTRACTS   Sunday, AM/PM  

COACh Workshop  

7:00 AM – 5:00 PM    “Transforming the Careers of Women Scientists” 

 

This workshop  will  help  professional  women  be  more  effective  when  leading  or  participating  in  discussions,  meetings,  or  group  negotiations.  Learn  about  strategic  rather  than  reactive  behaviors  and  how  one  presents  oneself  and  oneʹs  ideas  is  a  key  to  their  acceptance  and  your  success.  This  workshop,  which  combines  self  presentation,  leadership  training,  and  faculty  development  in  an  interactive  format  that  encourages  highly  personal  learning,  is  designed  to  enhance  womenʹs  abilities  and  confidence  in  such  situations.  It  will  1)  help  African  American  and  other  minority  professional  women  learn  more  about  the  personal  characteristics  that  impact  how  they  are  perceived  and  received  in  the  workplace,  2)  use  role‐plays  of  their  own  cases,  and  3)  coach  participants in strategic management of discussions and negotiations.     In order to be maximally effective women must understand the variety of personality and learning  styles with which they will likely interact.  The workshop will help participants discover their own  personality  and  learning  styles,  and  will  help  them  develop  strategies  that  are  effective  in  dealing  with persons like themselves and persons who are very different  Facilitators:  • Saundra McGuire, PhD, Director of the Center for Academic Success, Louisiana State University  • Sharon Neal, PhD, Associate Professor in the Chemistry and Biochemistry Department at  University of Delaware, Newark, DE  • Jane Tucker, PhD , Director, Human Resources, Teaching and Organizational Development,  Duke University, Durham, NC  • Ernestine Taylor, PhD , Senior Associate, Center for Creative Leadership  •      

Monday, AM   

Teachers Workshop  Mediterranean Salon 2        7:00 AM ‐ 4:30 PM  “Achieving Science Through Education” 

Sponsored by 3M,  AAAS,   Abbott Laboratories, ACS, NASA/UCLA,  and NOBCChE       This  year’s  science  teachers’  workshop  will  assist  science  educators  at  the  elementary,  secondary,  and  high  school  levels  using  various  teaching  strategies  and  techniques.    The  2007  workshop will also provide resources and materials that will assist in enhancing your curriculum.  In addition, educators will have an opportunity to discuss issues and various challenges that face  science educators.   The objective for this workshop is to assist educators in improving test scores  among minority and underrepresented students.  This will further assist students to pursue careers  in science and technology.       A continental breakfast and lunch will be provided to registered teachers. There is no cost for  science educators.          53


FORUM AND WORKSHOP ABSTRACTS     Monday, AM  

Henry A. Hill Lecture  10:30 ‐ 11:50 

Mediterranean Salon 3    Sponsored by the American Chemistry Society Northeast Section      Dr. Henry A. Hill  1977 ACS President 

     Dr.  Henry  Aaron  Hill  (1915  –  1979),  the  renowned  African  ‐  American  chemist  in  whose  memory  this  award  was  established,  was  a  former  Chairman  of  the  ACS  Northeastern  Section  (1963)  and  President  of  the  American  Chemical  Society  in  1977.  Dr.  Hill’s  outstanding  contributions  to  chemistry,  particularly  industrial  chemistry,  and  to  the  professional  welfare  of  chemists are legion. Dr. Hill’s first concern and interest was in his fellow humans, and this was the  driving force behind all that he did both in the chemical community and the world at large.       Henry  Hill  was  a  native  of  St.  Joseph,  Missouri.  He  was  a  graduate  of  Johnson  C.  Smith  University in North Carolina and received the doctorate degree from M.I.T. in 1942, after getting  the highest grades in his class. He began a professional career in industrial chemistry in that year,  with North Atlantic Research Corporation of Newtonville, Massachusetts. He eventually rose to be  vice president while doing research on and development of water‐based paints, fire‐fighting foam,  and several types of synthetic rubber. After leaving North Atlantic Research, he worked as a group  leader in the research laboratories of Dewey and Almy Chemical Company before starting his own  entrepreneurial  venture—National  Polychemicals  in  1952.  Ten  years  later  he  founded  Riverside  Research Laboratories in Cambridge, Mass. The firm offered research, development and consulting  services  in  resins,  rubbers,  textiles  and  in  polymer  production.  Riverside  Research  Laboratory  introduced four successful commercial enterprises, including its own manufacturing affiliate. Dr.  Hill,  particularly  after  having  been  appointed  by  President  Lyndon  Johnson  to  the  National  Commission  on  Product  Safety,  became  active  in  research  and  testing  programs  in  the  field  of  product flammability and product safety.       The American Chemical Society was always very close to Henry Hill’s heart. His active career  with  the  ACS  began  in  the  middle  1950s  in  the  Northeastern  Section.  Dr.  Hill  served  on  Northeastern Section committees, became a councilor in 1961 and was Chairman of the Section in  1963. He served the ACS in important National positions including secretary and chairman of the  Professional Relations Committee, the ACS Council; Policy Committee, the Board of Directors, and  ultimately  president  in  1977.  He  made  an  especially  significant  impact  in  professionalism  by  pioneering establishment of a set of guidelines defining acceptable behavior for employers in their  professional  relations  with  chemists  and  chemical  engineers.  This  effort  resulted  in  the  ACS  landmark document entitled ʺProfessional Employment Guidelines.ʺ       Dr. Henry Hill remains to date as the only African American to become President of the  American Chemical Society.  In recognition of his many outstanding achievements, NOBCChE  identifies an outstanding African – American chemist or chemical engineer to be designated as that  year’s Henry A. Hill Lecturer. Dr. Reatha Clark King, former President and Board Chair, General  Mills Foundation, is this year’s honoree. Our award is sponsored by the ACS Northeast Section.  54


FORUM AND WORKSHOP ABSTRACTS    

 

Monday, PM  

ACS Distinguished Scientists Symposium  4:45 ‐ 6:00 

Del lago 1‐2 

Sponsored by American Chemical Society 

Dr. Kenneth Olden,   Chief of the Metastasis Section, Laboratory of Molecular Carcinogenesis  

National Institute of Environmental Health Sciences, Research Triangle Park, NC  “The Complex Relationship between Poverty,   Pollution, and Health Status“   Poor  people  live  and  work  in  the  most  hazardous  environments,  so,  surely  exposure  to  these  hazardous  substances  is,  at  least  in  part,  responsible  for  the  increased  morbidity  and  mortality  experienced by such populations.  Since racial and ethnic minorities are disproportionately poor, the  environment  is  a  major  contributor  to  health  disparities.   Environmental  health  research  and  outreach efforts to address health disparities will be discussed.         

Tuesday, AM 

NASA Astrobiology Workshop    8:00 ‐ 9:00 AM  Del Lago 3     “Educational and Research Opportunities in Astrobiology”  Todd Gary, PhD and Benita Bell, PhD  Co‐Directors, Minority Institute Astrobiology Collaborative 

Astrobiology is  a  new  and  exciting  field  that  focuses  on  the  origin,  distribution  and  destiny of life in the universe.  This new interdisciplinary field of science centers around  NASA missions throughout the solar system and the examination of unusual life forms on  Earth.    This  session  will  introduce  NOBCChE  members  to  the  field  of  astrobiology  and  opportunities  to  become  involved  in  research,  education  or  networking  in  astrobiology.   Opportunities to be discussed include a NASA funded program, the NASA Astrobiology  Institute‐Minority Institution Research Support program (NAI‐MIRS), joining a network of  HBCUʹs  and  Minority  Serving  Institutions  focused  on  astrobiology,  MIAC,  and  participating  in  a  NASA  educational  curriculum,  Astrobiology  in  the  Secondary  Classroom.       

55


FORUM AND WORKSHOP ABSTRACTS     Tuesday, AM  

Forensic Workshop  10:00 – 11:45 AM 

Del Lago 1‐2 

ʺChemistry in the Drug Enforcement Administrationʺ  Moderator: 

Kiana Hamlett, Forensic Chemist, DEA South Central Laboratory 

The DEA  Forensic  Laboratory  System  is  one  of  the  most  unique  systems  in  forensic  laboratories.   Chemists are employed at every level of the system.  Most forensic laboratories are in conjunction  with  state,  local,  or  federal  police  organizations.    This  being  the  case,  most  laboratories  hire  technicians and have various means by which the laboratory makes its reports or persons available  to  testify  in  the  court  of  law.    The  DEA  laboratory  employs  chemists  who  perform  the  analysis;  Supervisory  Chemists  who  conduct  technical  reviews  of  work;  and  all  levels  of  management  who  set the policy are chemists.    Regulation and Control of Methamphetamine Precursor Chemicals:   The  production  of  illegal  drugs  such  as  methamphetamine,  cocaine,  heroin,  and  MDMA  (ecstasy)  requires enormous quantities of precursor and essential chemicals.    The  primary  chemical  precursors  necessary  for  the  illicit  production  of  methamphetamine  are  ephedrine and pseudoephedrine. These chemical precursors are commonly available as single entity  or  combination  over‐the‐counter  (OTC)  products.   DEA  believes  controlling  these  chemical  precursors  used  to  make  methamphetamine  is  a  vital  part  of  the  overall  strategy  to  combat  methamphetamine  abuse.   Current  legislation  enacted  restricts  or  limits  easy  access  to  these  products, as well as, impacts the importation of these chemical precursors while allowing access to  the  legitimate  chemical  industry.   DEA  will  provide  an  overview  and  discuss  its  efforts  to  control  these chemical precursors.   Methadone Associated Mortality:   Methadone  is  a  synthetic  schedule  II  narcotic  controlled  substance.   The  drug  is  a  tool  of  proven  effectiveness for treating heroin addiction.  Methadone has also been available as a pain medication  since  WWII.   There  has  been  an  increase  in  physicians  prescribing  methadone  tablets  for  the  treatment of pain.  The drug which is considered an excellent analgesic is inexpensive compared to  other  similar  opiate  pain  medications.   The  effectiveness  of  the  drug  for  both  the  treatment  of  addiction  and  pain  has  increased  availability  and  unintentionally  supplied  the  illicit  market.   Consequently resulting in the publics association of the drug with death and injury as several high  profile  deaths  involving  the  drug  were  reported  in  local  and  national  media  outlets.   DEA  will  discuss this situation and the agencies efforts to address the problem.                   

56


FORUM AND WORKSHOP ABSTRACTS   Tuesday, PM   

NOBCChE Health Forum  1:00 – 3:00 PM  “Obesity in the African‐American Community” 

Del Lago 3‐4   

    The  2007  NOBCChE  Health  Symposium  will  focus  on  “Obesity  in  the  African  American  Community.”    One  of  the  biggest  health  stories  of  2006  has  been  the  rise  in  obesity  among 

both adults  and  children  in  the  U.S.  Obesity  is  a  severe  public  health  crisis.  Experts  agree  that  as  more  and  more  obese  children  become  obese  adults,  the  diseases  associated  with  obesity,  such  as  heart  disease,  cancer,  and  especially  diabetes  will  surge.  A  recent  CDC  study  of  weight  in  the  U.S.  found  that  31%  of  adults  are  obese  and  15%  of  children  and  teenagers  age  6‐19  are  overweight.  Although  obesity  is  a  problem  for  all  groups  and  genders, it is particularly severe among certain ethnic groups. For instance, 50% of all non‐ Hispanic  black  women  are  obese.  The  trend  in  overweight  is  related  to  a  lot  of  cultural,  economic, and environmental factors, and we need to work together to figure out what to  do about it. The challenge of this symposium will be to convey the information that this is  our health problem and itʹs one that we can do something about. Our panel will shed some  light on obesity issues and available solutions.     

Wednesday, AM 

PercyL Julian Lecture  10:30 ‐ 11:50 AM 

Cordova 2  

  Dr. Percy L. Julian (1899 – 1975)  National Academy of Sciences (Elected 1973) 

The Percy L. Julian Award for significant contributions in pure and/or applied research in science  or engineering is our most prestigious award. Dr. Julian was an African‐American who obtained  his  BS  in  Chemistry  from  DePauw  University  in  1920.  Although  he  entered  DePauw  as  a  “substandard freshman,” he graduated as the class valedictorian with Phi Beta Kappa honors. His  first job was as an instructor at Fisk University. Julian left Fisk and obtained a masterʹs degree in  chemistry from Harvard in 1928, and his Ph.D. in 1931 from the University of Vienna, Austria. It  was after his return to DePauw in 1933 that Julian conducted the research that led to the synthesis  of physostigmine, a drug used in the treatment of glaucoma2. Julian left DePauw in 1936 to become  director  of  research  of  the  Soya  Products  Division  of  the  Glidden  Company  in  Chicago.  This  position at Glidden made Julian the world’s first African – American to lead a research group in a  major corporation. Dr. Julian rewarded Gliden’s faith in him by producing many new commercial  products  from  soy  beans.  An  entrepreneur  as  well  as  a  scientist,  in  1953  he  founded  Julian  57


FORUM AND WORKSHOP ABSTRACTS   Laboratories and later Julian Associates, Inc. and the Julian Research Institute. Over the course of  his career he acquired over 115 patents, including one for a fire‐extinguishing foam that was used  on oil and gasoline fires during World War II2. Though he had over 100 patents and 200 scientific  publications,  his  most  notable  contribution  was  in  the  synthesis  of  steroids  from  soy  and  sweet  potato  products.    Dr.  Julian’s  life  and  contributions  were  the  subject  of  a  recent  biopic  by  NOVA/PBS entitled, “Forgotten Genius.”3 The film was broadcast nationally on February 6, 2007 on  PBS TV stations.    The table below summarizes the winners of the NOBCChE Percy L Julian Award:  Year 

Award Recipients 

Year Award Recipients 

1975

Dr. Arnold Stancel (1) Mobil Oil Company 

1993 Dr. Joseph Gordon, IBM  

1977 1979 

Dr. W. Lincoln Hawkins, Bell Laboratories   Dr. William Lester, Lawrence Berkeley  Laboratory  

1994 Dr. Dotsevi Y. Sogah, Cornell University  

1981

Dr. James Mitchell (2), Bell Laboratories 

1982

Dr. K.M. Maloney, Allied Corporation 

1983

Dr. B.W. Turnquest, ARCO Petroleum  

1985 1986 

Dr. William Jackson, (3) Howard University   Dr. George Reed,  Argonne National  Laboratory 

1987

Dr. Reginald Mitchell, Stanford University 

1988 1989 

Dr. Isiah Warner (4), Emory University   Dr. James C. Letton, Proctor & Gamble  Company  Dr. Theodore Williams, College of Wooster  (Ohio) 

1990 1991 

1995 Dr. Joseph Francisco, Purdue University   Dr. Edward Gay, Argonne National  1996  Laboratory   1997  Dr. James H. Porter , UV Technologies  Dr. William A. Guillory, Innovations  1998   Consulting  Dr. Linneaus Dorman,  Dow Chemical  1999   Company  2001  John E. Hodge (5) (1914–96), U.S. Department     of Agriculture, Peoria, IL   2001  James A. Harris (5) (1932–2000), Lawrence  Berkeley Laboratory   2002  Dr. Victor McCrary, Johns Hopkins Applied  Physics Laboratory  2003  Dr. Victor Atiemo‐Obeng, Dow Chemical  Company  2004  Dr. Gregory Robinson, University of Georgia 

Dr. Bertrand Frazier‐Reed, Duke University  

2005 Dr. James H. Wyche, University of Miami 

2006 Dr. Jimmie L. Williams, Corning Incorporated   1992  Dr. Willie May, NIST   Notes: (1) ‐ Currently at Georgia Tech; (2) Currently at Howard University; (3)  Currently at UC Davis;              (4) ‐ Currently at LSU; (5) – Awarded post humorously.  References and recommended reading 1 2 3

NOBCChE’s Percy L Julian Award, http://www.nobcche.org/index.cfm?PageID=50174597-757C-432EBA8C253625586175&PageObjectID=37 Percy Julian, Wikipedia Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Percy_Julian Julian – Trail Blazer, Peter Tyson, http://www.pbs.org/wgbh/nova/julian/civil.html

          58


FORUM AND WORKSHOP ABSTRACTS     Wednesday Noon  

Percy L. Julian Luncheon 

Ritz Carlton/Tuscany  Salon A‐D 

12:00 – 1:15 PM  “LIGO: At the frontier of gravitational‐wave research and science education*”    Dr. Stephen C. McGuire,  Chair, Department of Physics, Southern University and A&M College 

    As one of the forefront physics experiments of our time, the Laser Interferometer Gravitational‐ wave Observatory (LIGO) seeks to extend our understanding of the fundamental nature of gravity.   Through  the  direct  detection  of  gravitational  radiation  LIGO  promises  to  open  a  new  area  of  observational  astronomy.  Being  a  major  physics  experiment  it  offers  unique  opportunities  for  science research as well as innovations in science education.  This talk focuses on recent outcomes  from  the  partnership  between  Southern  University  and  A&M  College  at  Baton  Rouge  and  the  LIGO project.   After a brief description of the LIGO experiment, our program of research in optical  materials for use in advanced versions of the interferometer will be presented.  Particular emphasis  is placed on identifying chemical properties and structural features of suitable mirror coatings that  minimize optical absorption, a source of thermal noise in the interferometer.   This will be followed  by  a  discussion  of  Southern  University’s  role  in  the  recently  completed  LIGO  Science  Education  Center,  an  interactive  exhibits‐based  facility  for  science  teacher  training  and  increasing  public  interest in science.    Work supported by NSF Grants No. PHY-0101177 and PHY-0355471.  

Wednesday, PM  

Presenters

GEM Workshop  4:30 – 5:30 PM    ʺ Graduate School 101ʺ    Marcus Huggans, Ph.D., GEM 

  Amarante 2   

    The road to a post‐baccalaureate degree has many twists, turns and pitfalls.  There are  several key factors to consider in the quest for a master’s or doctoral degree, not the least  being the rationale for obtaining one in the first place.         The benefits of a graduate degree, finding funding, tips on Writing a Winning Statement  of Purpose, the application and admissions process, and what exactly is a GEM fellowship  are all points covered in one straight forward presentation and discussion.       Upon completion of the session, the early undergraduate participant should be able to  determine whether or not she/he is interested in learning more about graduate school.  The  near or recent graduate should be able to decide if he/she has the drive, support network,  and  mentors  to  successfully  pursue  the  degree  program  right  for  them  and  funding  –  including applying for a GEM fellowship.    

59


FORUM AND WORKSHOP ABSTRACTS     Dolphus E. Milligan Symposium     Wednesday, PM  5:00 ‐ 6:30 PM  Palazzo Salon H  ʺThe American Competitiveness Initiative: What it is, Why you should care, and NISTʹs Role in it ʺ  Presenters 

Dr. William  Jeffrey,  Director,    National  Institute  of  Standards  and  Technology  (NIST), Gaithersburg, MD 

The interstate highways, air traffic management system, and the electrical grid are ubiquitous, yet  one rarely thinks about this infrastructure until a problem arises.  But without this infrastructure,  our  economy  and  lives  would  be  significantly  and  negatively  impacted.  And  when  the  infrastructure is stressed due to congestion or bad weather ‐ we definitely notice the impact on our  daily lives.    Similar  to  the  physical  infrastructure  ‐  there  is  an  ʺinnovation  infrastructureʺ  ‐‐  an  underlying  structure  that  helps  foster  innovation  and  transition  scientific  discoveries  into  the  marketplace.   This innovation infrastructure helps to define our nationʹs capacity to innovate.  And just like the  physical infrastructure, when it is not functioning smoothly ‐ significant barriers to innovation can  ‐‐ and do ‐‐ arise.    Both  the  American  Competitiveness  Initiative  (ACI)  and  the  National  Academies,  ʺRising  Above  the  Gathering  Stormʺ,  specifically  address  the  nationʹs  innovation  infrastructure.   This  includes  Federal R&D spending; policies to encourage private sector R&D investment through tax credits;  re‐emphasizing  our  commitment  to  education;  and  reforming  our  immigration  policies  to  attract  and retain the best and brightest high‐skilled workers from around the world.    In this talk I will describe the role that the National Institute of Standards and Technology plays in  the  Nationʹs  innovation  infrastructure  and  why  NIST  is  specifically  called  out  in  the  Presidentʹs  ACI.  To  fulfill  our  new  responsibilities  under  the  ACI  and  continue  to  deliver  high  priority  measurement services in current as well as emerging areas (such as the bio‐ and nanosciences), we  will have to continually:   •

Recruit and maintain world‐class staff  

Develop effective partnerships with academic and private sector institutions.  

                    60


FORUM AND WORKSHOP ABSTRACTS     Thursday, AM  

Professional Development Workshop     9:00 – 11:00 AM  Amarante 1  ʺFunding Opportunities for Chemistsʺ 

   “Funding Opportunities for Chemists at the National Science Foundation”    Tyrone D. Mitchell and Wade N. Sisk  Program Directors, Chemistry Division,  National Science Foundation, Arlington VA  22230    The  President’s  FY  ‘07  budget  has  called  for  an  increase  in  funding  for  the  National  Science  Foundation that would be on target to double its budget in ten years. However, the current federal  budget  environment  has  delayed  this  initiative.  A  recent  decision  to  fund  Research  and  Related  Activities at the promised FY ‘07 level has made it possible for NSF and other agencies affected by  this decision to continue some of its growth initiatives. In spite of these setbacks, the opportunities  for new funding for chemists are numerous. This overview of the NSF and the Chemistry Division  within the Mathematical and Physical Sciences Directorate will highlight funding opportunities in  fundamental research that are available to chemists and their collaborators. The talk will highlight  NSF‐wide  opportunities,  cross‐disciplinary  opportunities,  and  new  programs  that  could  impact  the  American  Competitiveness  Initiative  outlined  by  the  President  in his  2006  State  of  the  Union  Address.    ʺThe Grant Writing and Peer Review Toolboxʺ  Vonda Smith and Adolphus Toliver.  Program Directors, National Institute of Health (NIH)                                    61


FORUM AND WORKSHOP ABSTRACTS     Professional Development Workshop    Thursday, AM   10:30 AM – 12:00 Noon  Mediterranean Salon 3  “Managing Technical Professionals”  Presenter  April Idleburg and Debie Allen, Drup Enforcement Agency       Managing technical  professionals  require  communication,  team‐building,  coaching  and  career  planning  skills. Managers  must  have  the  ability  to  identify,  recruit  and  retain  highly  skilled  technical  professionals.   Recognition  of  what  motivates  team  members  as  well  as  the  ability  to  identify  team  members’  technical  competencies  are  also  critical  management  skills.   Successful  technical  managers  build  a  foundation  of  mutual  respect  and  form  the  bridge  between  the  technical team and the non‐technical members of the organization.    This workshop will cover the following key concepts:  1. Recruiting and building high performance teams  2. Communicating and coaching  3. Motivating technical personnel  4. Performance management for technical professionals  5. Career development   

Thursday, PM  Presenter: 

American Society for Engineering    Education (ASEE) Workshop  Mediterranean Salon 1  1:00 – 2:30 PM  Mr. Tim Turner, ASEEʹs Program Director, NSFʹs Graduate  Research Fellowship Program 

Workshop Content  The  workshop  will  provide  students  with  insights  into  several  fellowship/scholarships  programs  available to help them fund their studies.  A detailed presentation will be given about the National  Science Foundation’s Graduate Research Fellowship Program, the Department of Defense National  Defense’s  Science  and  Engineering  Graduate  Fellowship  Program  (NDSEG),  and  the  Science,  Mathematics  and  Research  for  Transformation  (SMART)  Scholarship  Program.   The  presentation  will  describe  these  fellowships’  eligibility  requirements,  application  processes  and  components,  and also provide suggestions for submitting a competitive application.     Summary Description of each Program   The  National  Science  Foundation’s  Graduate  Research  Fellowship  Program.   This  fellowship  program  provides  students  with  three  years  of  financial  support  including  a  $30,000  annual  stipend  and  $10,500  cost‐of‐education  allowance.   U.S.  citizens,  nationals,  or  permanent  resident  aliens at or near the beginning of research‐based graduate studies in the Chemistry, Computer and  Information  Science  and  Engineering,  Engineering,  Geosciences,  Life  Sciences,  Mathematical  Sciences, Physics and Astronomy, Psychology, and Social Sciences fields are eligible to apply.  For  additional program information, please visit:  https://www.fastlane.nsf.gov/grfp/.     The  National  Defense  Science  And  Engineering  Graduate  Fellowship  Program  (Ndseg).  This  fellowship program is sponsored by the Army Research Office, Office of Naval Research, Air Force  Office  of  Scientific  Research  and  the  Department  of  Defense  Performance  Computing  62


FORUM AND WORKSHOP ABSTRACTS   Modernization Program This program is intended for U.S. citizens at or near the beginning of their  graduate  studies  in  science  and/or  engineering  programs.  The  fellowships  are  for  three  year  tenures.  The  stipends  begin  at  $30,500  for first  year  fellows,  $31,000  for second  year  fellows,  and  $31,500 for third year fellows. Full tuition and fees and a health insurance allowance are included  as  part  of  the  program.  Please  visit:  http://www.asee.org/ndseg  for  application  deadlines  and  detailed program information.      Science,  Mathematics  And  Research  For  Transformation  (Smart)  Education  Program.   This  education program provides scholarships and fellowships to students including an annual salary,  full  tuition,  and  other  normal  educational  expenses.  The  purpose  is  to  promote  the  education,  recruitment  and  retention  of  undergraduate  and  graduate  students  in  science,  mathematics  and  engineering studies. The SMART Education Program is open only to citizens of the United States,  and students must be at least 18 years of age to be eligible. There is an employment obligation to  Department  of  Defense  with  this  education  program.   For  more  information  and  application  deadlines, please visit http://www.asee.org/smart.           

Financial Workshop    Thursday, PM   2:30 ‐ 4:00 PM  Mediterranean Salon 2  “Estate Planning – Now That You Got It, How Do You Keep It”  Presenter  Derry Haywood, The Pennisula Group       With  the  ever  changing  financial  environment  in  today’s  economy,  financial  management  is  essential for ensuring that when we retire, we will be able to live a life style that is affordable.  The  Peninsula Group will host a financial education workshop that will equip attendees on how to make  informed  decisions  and  reach  their  long  term  financial  goals.   Education  is  the  first  key  step  to  financial security.  We invite you to attend the following workshop and discover financial solutions  based on knowledge.       This comprehensive, one‐session workshop is designed for anyone who is serious about money  management. By attending you can learn how to:  • Create a financial plan  • Manage your money  • Save and invest  • Allocate your investments  • Plan for retirement   • Estate Planning     

63


FORUM AND WORKSHOP ABSTRACTS  

64


CONFERENCE  SPEAKERS   Sunday, AM/PM  

COACh Workshop  

7:00 AM – 5:00 PM    “Transforming the Careers of Women Scientists” 

 

Dr. Saundra Y McGuire, Director of the Center for Academic Success, Louisiana State  University, baton Rouge, LA       Dr.  Saundra  Yancy  McGuire  is  the  Director  of  the  Center  for  Academic  Success,  Adjunct  Professor of Chemistry, and Associate Dean of University College at Louisiana State University. She  received  her  B.S.  degree,  magna  cum  laude,  from  Southern  University,  Baton  Rouge,  LA  in  1970;  her M.A. from Cornell University, Ithaca, NY, in 1971, and her Ph.D. in Chemical Education in 1983  from  the  University  of  Tennessee  at  Knoxville,  where  she  received  the  Chancellorʹs  Citation  for  Exceptional Professional Promise.        Prior  to  joining  LSU  in  August  1999,  Dr.  McGuire  spent  eleven  years  at  Comell  University,  where she served as Acting Director of the Center for Learning and Teaching and Senior Lecturer in  the  Department  of  Chemistry.    While  at  Comell  she  received  the  highly  coveted  1991  Clark  Distinguished Teaching Award. Dr. McGuire has been teaching chemistry for the past 30 years, and  has previously held academic appointments at The State University of  New York,  Brockport;  The  University  of  Tennessee,  Knoxville;  and  Alabama  A  &  M  University,  Huntsville.  She  is  actively  involved  in  university  curriculum  reform  efforts,  and  has  written  the  Student  Study  Guide,  Problem Solving Guide and Workbook, and Instructors Teaching Guide that accompanies the 2002  edition of the Russo Silver Introductory Chemistry textbook published by Benjamin Cummings.    

       

Monday, AM 

Teachers Workshop          7:00 AM ‐ 4:00 PM  Mediterranean Salon 2  “Achieving Science Through Education” 

Sponsored by AAAS,  3M and Roche Pharmaceuticals, Committee for Action Program Services 

Mrs. Linda Davis, Committee Action Program Services  Linda L. Davis is founder and executive director of the Committee for Action  Program Services (CAPS).  CAPS is a non‐profit organization specializing in  teacher’s  professional  development  in  science  and  technology.  In  addition,  she  provides  science  enrichment  program  for  students  in  grades  4  through  12, such as field trips to Johnson Space Center ‐ Houston; facilitate overnight  camps to Science Place, Fair Park in Dallas, Texas.     CAPS  has  collaborated  with  the  Luna  Planetary  and  Institute  (LPI)  and  the  Genesis  Mission  Program,  a  space  science  educational  program  through  NASA  on  professional  development  workshops  for  science  educators  in  Dallas, Texas      65


CONFERENCE  SPEAKERS   Mrs. Davis is the Administrator at Inspired Vision Academy I in Dallas, Texas. Her responsibilities  include special program coordinator for science curriculum and enrichment programs; elementary  advisor  for  test  required  programs;  grant  writer  for  the  science  department  and  community  outreach programs, and coordinator/facilitator for staff development.  Mrs. Davis holds a Bachelor  of Science in Organizational Management from Paul Quinn College in Dallas, Texas.       

Ms. Yolanda George, American Association for the Advancement of Science  Yolanda S. George is Deputy Director and Program Director for the Directorate for Education and  Human  Resources  Programs  (EHR)  at  the  American  Association  for  the  Advancement  of  Science  (AAAS).    Her  responsibilities  include  conceptualizing,  developing,  implementing,  planning,  and  directing  multi‐year  intervention  and  research  projects  related  to  increasing  the  participation  of  minorities, women, and disabled persons in science and engineering.  Her recent K‐12 mathematics  and science reform work includes contributing to the development of materials for infusing equity  into systemic reforms and conducting research on how state departments of education and school  districts  are  aligning  equity  and  science  and  math  initiatives.    Also,  she  has  conducted  equity  reviews  for  textbooks  and  software  publishers  and  test  developers,  including  New  Standards  Science.    She  serves  as  a  consultant  to  numerous  federal  and  state  agencies,  foundations  and  corporations,  and  colleges  and  universities  including  the  National  Science  Foundation,  the  U.S.  Department of Education, Carnegie Corporation of New York, the New Jersey State Department of  Education,   and   the   Louisiana   State   Department  of Education, and serves on several advisory  boards  including  the  National  Academy  of  Engineering  Committee  on  Women  in  Engineering,  California State University, Los Angeles Access Project, and WGBH Instructional Television Science  Project and others.     Eva Graham, Ed. D., NASA’s Jet Propulsion Laboratory    Eva  Graham  is  the  Manager  for  Minority  Education  Initiatives  (MEI)  a  group with in the Education Office, at NASA’s Jet Propulsion Laboratory.   MEI is responsible for JPL’s response to the Presidential Executive Orders  on  Historically  Black  Colleges  and  Universities,  Hispanic  Serving  Institutions and Tribal Colleges and Universities.  The group also serves  as  a  support  system  for  mission  based  educational  outreach  programs  targeting underrepresented /underserved communities.    The  group  maintains  a  very  close  working  relationship  with  JPL’s  Human Resources Staffing division as well as members of the technical   communities, all in an effort to support the goal of offering access to JPL’s  unique  opportunities  to  the  nation’s  minority  technical  and  educational  communities.      The  relationships  also  support  the  Center’s  overall  goal  of  maintaining  a  diverse  workforce  via  an  education pipeline with a variety of entry points.     Eva is a returning employee; she began as a Summer Undergraduate Research Fellow (SURF) and  spent eight years in the Thermal Propulsion and Engineering section at JPL.  Prior to returning to  JPL she spent three years as a science teacher at Berkeley High School in Berkeley, California and  66


CONFERENCE  SPEAKERS   two years as the Director of Outreach, Recruitment and Enrollment at the National Action Council  for Minorities in Engineering (NACME) in New York City.  Eva holds undergraduate and graduate  degrees  in  chemistry  from  Xavier  University  of  New  Orleans  and  Tuskegee  University,  respectively, and a Doctorate in Education from The University of Southern California.  Currently  she  represents  JPL  on  the  Pasadena  Unified  School  District  Partners  in  Education  Board,  and  Los  Angeles  Trade  Technical  College  Chemical  Technology  Alliance.      She  believes  that  her  greatest  accomplishment (and challenge) to date is parenthood!        

Henry Hill Lecture          10:30 ‐ 11:45 AM      Dr. Reatha Clark King,   Former President and Board Chair   General Mills Foundation 

Monday, AM 

Mediterranean Salon 3 

Sponsored by the American Chemistry Society Northeast Section              A  chemist  by  training,  Dr.  King  has  extensive  experiences  in  chemical  research,  education,  academic administration, and philanthropy.  She has helped to break racial and gender barriers in  several  professional  fields.    Immediately  after  graduation  with  a  doctorate  degree  in  physical  chemistry from the University of Chicago in 1963, she began employment as a research chemist at  the  National  Bureau  of  Standards  in  Washington,  DC  [now  NIST].    Her  scientific  and  academic  career also includes employment as a professor of chemistry and associate dean at York College of  the City University of New York from 1968 – 1977 and as president of Metropolitan State University  in the Twin Cities for 11 years, from 1977‐1988.         In 1988, Dr. King continued to surmount barriers in the field of philanthropy when she became  the president of the General Mills Foundation and vice president of the company and served in this  position until 2002, and later as chairperson of the Board of Trustees of the foundation from 2002‐ 2003.    Today,  she  serves  as  a  Senior  Advisor  of  the  Council  of  Foundations.  She  was  awarded  the  2004 Louis W. Hill, Jr. Fellow in Philanthropy at the Hubert H. Humphrey Center of the University  of Minnesota.         In  addition  to  her  chemical  research,  education,  and  various  community  service  activities,  Dr.  King  has  lectured  extensively  on  the  subjects  of  governance,  community  service,  education  and  67


CONFERENCE  SPEAKERS   social issues in the United States and in other countries.  She has served on numerous national and  state government commissions.         Dr. King is an expert on corporate and nonprofit governance and today she serves on numerous  corporate  and  nonprofit  boards  of  directors.    Currently,  she  serves  on  the  boards  of  Exxon  Mobil  Corporation  and  Lenox  Group  Inc.      She  is  a  former  member  of  the  Wells  Fargo  Company,  Minnesota  Mutual  Companies  and  H.  B.  Fuller  Company  Boards  of  Directors.    She  serves  on  the  Boards of Trustees of Clark Atlanta University, the International Trachoma Initiative, the National  Association  of  Corporate  Directors  (NACD,  VocalEssence,  Inc.  (arts  organization)  and  the  American Occupational Therapy Foundation.  She is a Life Trustee of the University of Chicago and  a member of the Executive Leadership Council in Washington, D. C.   She was appointed by both  Presidents  George  W.  Bush,  Sr.  and  President  Bill  Clinton  to  the  Commission  on  National  and  Community Service.  She observes that her science background is immensely helpful in her work  on corporate boards of directors.       Dr. King graduated from Clark Atlanta University in Atlanta, Georgia in 1958 with a Bachelor of  Science  degree  in  chemistry  and  mathematics.    She  earned  the  masterʹs  and  doctorate  degrees  in  chemistry from the University of Chicago and the MBA degree from Columbia University.  She has  received  numerous  honors  and  awards,  including  fourteen  honorary  doctorate  degrees.    In  1999,  she was named by the Minneapolis Star Tribune as one of the 100 most influential Minnesotans of  the last century.  In June 2000, Dr. King was honored by the League of Women Voters as a recipient  of the Civic Leader Award for her pioneering efforts to affect social change.  In November 2000 she  received  the  Minneapolis  2000  Award  for  civic  leadership.    In  2002,  she  received  the  Community  Service  Award  from  the  Phyllis  Wheatley  Community  Center  and  the  Community  Leadership  Award from the Hennepin County Office of the County Attorney.  Recently, she received the 2003  Humanitarian of the Year Award from the Minneapolis Community and Technical College and the  2003  Special  Distinction  Award  from  the  General  Mills  Sales  Division.    She  was  awarded  the  Pioneer Award from WomenVenture, Inc. on October 31, 2003.  On April 14, 2005, she was inducted  into Junior Achievement of the Upper Midwest Business Hall of Fame.          In  2005  she  was  awarded  (as  co‐recipient)  the  2005  award  for  Lifetime  Achievement  in  Philanthropy  by  the  National  Center  for  Black  Philanthropy.      In  2004  she  was  chosen  NACD  Corporate Director of the Year (NACD ‐ National Association of Corporate Directors).       A  longtime  resident  of  Minnesota,  she  is  very  active  with  her  family  and  is  married  to  Dr.  N.  Judge King.  They have two sons, a daughter‐in‐law, and three grandchildren.     

    68


CONFERENCE  SPEAKERS   Monday, PM  

ACS Luncheon  12:00 – 1:15 

Palazzo A‐C 

  Dr. Catherine T. Hunt  2007 President, American Chemical Society   Leader, Technology Partnerships  Rohm and Haas Company  Spring House, PA 19477         Dr. Catherine T. (Katie) Hunt graduated from Smith College with high honors in Chemistry.  She  received a Ph.D. in Chemistry from the University of California, Davis with Professor Alan Balch.   As  an  NIH  Postdoctoral  Fellow  at  Yale  University  in  MB&B  (Molecular  Biophysics  and  Biochemistry), Katie extended her working knowledge of NMR to biological systems.         Katie  started  her  career  at  Rohm  and  Haas  Company  in  1984  at  the  Spring  House  Technical  Center.    In  her  current  role  as  Leader  for  Technology  Partnerships  (Emerging  Technologies),  she  champions  collaborations  across  industry,  academia  and  national  labs,  working  together  with  foundations and government agencies.          During her 3 years in the ACS presidential succession, Katie will focus on 3 central themes:   1. Education: educating legislators, the media, the public and the next generation,   2. Collaboration: building a strong, vibrant and vocal technical community, and   3. Innovation:  recreating our companies, our schools and ourselves.       She  serves  on  the  executive  board  of  the  Council  for  Chemical  Research  where  she  is  active  in  their Research Investment Network, drafting Science and Technology (S&T) policy statements and  advocating for science on “the Hill” (Capitol Hill).  Katie was an organizing member of the Vision  2020  Nanotechnology  Roadmap  and  continues  to  be  active  in  the  rollout.    She  is  a  member  of  several associations including: ACS, AAAS, Sigma Xi and the NY Academy of Science.         Katie lives in Upper Dublin, PA with her husband, Wes, and their son, James. She enjoys  mentoring, judging science fairs and serving on the Upper Dublin Library Board.         

                   

69


CONFERENCE  SPEAKERS     Monday, PM  

ACS Distinguished Scientists Symposium  4:45 ‐ 6:00 

Del lago 1 ‐2 

Sponsored by American Chemical Society 

  Dr. Ken Olden  Chief of the Metastasis Section, Laboratory of Molecular Carcinogenesis 

National Institute of Environmental Health Sciences  Research Triangle Park, NC              Kenneth Olden, Ph.D., Sc.D., L.H.D., is the most recent past Director of the National Institute  of Environmental Health Sciences (NIEHS), National Institutes of Health (NIH), and the National  Toxicology Program (NTP) in the U.S. Department of Health and Human Services.  He held these  positions from 1991 to 2005.  He was the first African‐American to become Director of one of the 18  institutes in the history of the agency.  He has returned full time to his research position as Chief of  the  Metastasis  Section, Laboratory  of  Molecular  Carcinogenesis  at  the NIEHS,  which  he  also held  while director.  He is presently the Yerby Visiting Professor at the Harvard School of Public Health.         Dr. Olden received his Ph.D. degree in Cell Biology/Biochemistry from Temple University.  He is  the recipient of several honorary degrees; namely, Sc.D. degrees from Metropolitan University, San  Juan,  Puerto  Rico,  the  University  of  Medicine  and  Dentistry  of  New  Jersey;  the  University  of  Rochester;  and  an  Honorary  Doctorate  of  Science  from  Tulane  University.      He  also  holds  an  honorary  L.H.D.  from  the  college  of  Charleston.    After  completing  his  Ph.D.  degree,  he  was  a  Research  Fellow  and  Instructor  of  Physiology  at  Harvard  University  (1970‐1974),  a  Senior  Staff  Fellow  and  then  a  Research  Biologist  at  the  Laboratory  of  Molecular  Biology,  Division  of  Cancer  Biology  and  Diagnosis,  National  Cancer  Institute,  NIH,  Bethesda,  MD  (1974‐1979),  Associate  Director  for  Research,  Howard  University  Cancer  Center,  and  Associate  Professor  of  Oncology,  Howard  University  Medical  School,  Washington,  DC  (1979‐1982),  Professor  of  Oncology  and  Deputy  Director  Howard  University  Cancer  Center  (1982‐1985)  and  Director  (1985‐1991),  and  Professor and Chair of the Department of Oncology (1985‐1991).       His honors and awards are too numerous to detail, but among them are: the Toxicology Forum’s  Distinguished  Fellow  Award,  the  Presidential  Distinguished  Executive  Rank  Award  and  the  Presidential  Meritorious  Executive  Rank  Award  by  former  President  Clinton  for  sustained  extraordinary  accomplishments,  the  HHS  Secretary’s  Distinguished  Service  Award,  and  the  American  College  of  Toxicology’s  First  Distinguished  Service  Award.    He  was  unique  among  Institute Directors in that he was awarded three of the most prestigious awards in Public  Health:  The  Calver  Award  (2002),  the  Sedgwick  Medal  (2004),  the  Julius  B.  Richmond  Award  (2005),  the  National Minority Health Leadership Award (2005), and an invited participant in the International  Conference  on  “Disaster  Prevention  and  Mitigation”  sponsored  by  the  Harvard  School  of  Public  Health.. He was elected to membership in the Institute of Medicine, National Academy of Sciences,  in 1994.  He is on the editorial board of numerous journals, serving in most instances as Associate  70


CONFERENCE  SPEAKERS   Editor.  He has been cited in Current Contents, Life Sciences for having published two of the 100  most‐cited  papers  in  1978‐79,  one  of  which  was  subsequently  designated  as  a  “citation  classic.”   Over 28 visiting fellows or post‐docs have trained in his laboratory, and he has published over 125  manuscripts in peer‐reviewed journals.  In addition, Dr. Olden has published more than 45 review  articles and book chapters.         He  has  chaired/co‐chaired  numerous  national/international  meetings,  and  has  been  an  invited  speaker, keynote speaker at over 150 symposia seminars, etc.       Since resigning as Director of NIEHS/NTP in 2005, Dr. Olden has been very active as an advisor  to non‐profit foundations.  These include the following:    • Michael J. Fox Foundation for Parkinson’s Research  • Avon Breast Cancer Foundation  • Institute for Public Health and Water Research (IPWR)  • Scientific  and  Medical  Accountability  Standards  Working  Group,  California  Stem  Cell  Initiative  • Society of Toxicology, Science Strategy Committee   • The Constella Group Scientific Advisory Board     

Tuesday, AM 

NASA Astrobiology Workshop    8:00 AM ‐ 9:00 AM  Del Lago 3     “Educational and Research Opportunities in Astrobiology”    Todd Gary, PhD  Co‐Director   Minority Institute Astrobiology Collaborative 

     Dr. Todd Gary is the Director of the Institute for Understanding Biological Systems at Tennessee  State  University  and  Co‐director  of  the  Minority  Institution  Astrobiology  Collaboratory  (MIAC).    His training as a scientist includes a bachelor’s degree in biology and chemistry from Point Loma  College,  a  Ph.D.  in  Molecular  Biology  from  Vanderbilt  University,  a  research  fellowship  in  medicine, and a NASA faculty sabbatical in Astrobiology at UCLA. He is involved in research and  education  in  aerospace,  astrobiology,  and  biotechnology  and  works  to  increase  the  visibility  and  participation of underrepresented students and scientists entering these emerging fields.  Dr. Gary  also  helps  manage  the  NAI‐MIRS  (NASA  Astrobiology  Institute  Minority  Institute  Research  Support) Program.  

71


CONFERENCE  SPEAKERS       Benita Bell, PhD  Co‐Director  Minority Institute Astrobiology Collaborative 

Dr.  Bell  received  her  doctoral  degree  in  nutrition  and  chemistry  from  Howard  University.    Her  bachelors  and  masters  degrees  are  also  in  chemistry  from  UNC  Chapel  Hill  and  North  Carolina  A&T State University.  Dr. Bell has taught chemistry at Howard University, North Carolina Central  University  and  Bennett  College  where  she  was  an  Associate  Professor  of  Chemistry  and  the  Director of the Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM) Program. Dr. Bell was  awarded a NASA Administrator’s Fellowship position where she served as a NASA Fellow in the  Office  of  Biological  and  Physical  Research  at  NASA  Headquarters  in  Washington,  DC.  There  she  developed a clinical research study on soy isoflavones and their role in immunity and heart disease.   Dr. Bell has also has corporate experience working with Johnson and Johnson and Smithkline. She  is currently working at NASA Goddard Space Flight Center in Astrobiology and is the Co‐director  of MIAC.  Her passion lies in science education, astrobiology and environmental health issues.    

Tuesday, AM  

Forensic Workshop  10:00 ‐ 11:30 AM  ʺDisciplines of Forensic Chemistryʺ 

Del Lago 1‐2 

Moderator:                      Kiana Hamlett, Forensic Chemist, DEA South Central Laboratory  Deborah Allen (Panelist)  Ms.  Deborah  Allen  is  a  Supervisory  Forensic  Chemist  at  the  Drug  Enforcement  Administrationʹs  Mid‐Atlantic Laboratory, located in Largo, MD.  Ms. Allen began her career as a Forensic Chemist  for the Drug Enforcement Administration in 1998, at the Mid‐Atlantic Laboratory.  After  five years  as  a  bench  chemist,  Ms.  Allen  became  a  supervisory  chemist.    Prior  to  working  for  the  Drug  Enforcement Administration, Ms. Allen was a forensic chemist for the Prince Georgeʹs Count Police  Department.  She holds a Bachelors of Science Degree in Chemistry from Virginia Union University  and a Masters of Forensic Science Degree from George Washington University.     Denise Curry, M.P.A., J.D. (Panelist)  Denise  Curry  serves  as  the  Deputy  Director  for  the  Office  of  Diversion  Control  (OD)  of  the  U.S.  Department  of  Justice,  Drug  Enforcement  Administration (DEA).       Ms. Curry is a native of Detroit, Michigan.  She received a Bachelor of  Arts Degree in Psychology from Mercy College of Detroit (1974), a Master  Degree  in  Public  Administration  from  University  of  Detroit  (l980)  and  a  Juris Doctorate Degree from Whittier College School of Law (l991). 

72


CONFERENCE  SPEAKERS        In  May  1974,  Ms.  Curry    joined  DEA  as  a  Diversion  Investigator  and  began  her  career  in  the  Detroit  Field  Division  Office  where  she  spent  twelve  years  pursing  numerous  and  often  complex  criminal and regulatory investigations into violations of the Controlled Substances Act.           In January l986, Ms. Curry was promoted to Diversion Group Supervisor in the Los Angeles Field  Division  Office  where  for  six  years,  she  directly  supervised  a  staff  of  diversion  investigators.  She  conducted  a  full‐range  of  registrant  investigations,  and  targeted  individuals  and  organizations  involved in illegal trafficking of controlled substances.       In  January  1992,  Ms.  Curry  was  appointed  as  a  Staff  Coordinator  assigned  to  the  Liaison  Unit  (ODLL)  in  the  Liaison  and  Policy  Section,  Office  of  Diversion  Control  at  DEA  Headquarters  in  Arlington, Virginia. She provided consultation to the field division offices concerning interpretation  of  various  statutes,  regulations  and  policy  and  their  impact  on  investigations;  conducted  liaison  activities  with  representatives  of  the  pharmaceutical  industry,  health  care  professionals,  state  and  local  authorities,  foreign  governments  and  other  Federal  agencies;  and  developed  written  policy  and guidelines for implementation of diversion programs.       Beginning in October 1997, Ms. Curry was promoted to Chief of ODLL in the Liaison and Policy  Section, Office of Diversion Control. In this capacity, Ms. Curry was responsible for the oversight,  management  and  leadership  of  all  ODLL  activities.  These  activities  could  be  characterized  as  providing public relations for OD.  This function required extensive liaison with federal, state, local  and  foreign  governments,  the  regulated  industries  and  numerous  interest  groups.    ODLL  coordinated  OD  public  speaking  engagements  and  the  publication  of  all  manuals,  guidance  documents and other OD publications.       In  July  2003,  Ms.  Curry  was  appointed  as  an  Inspector  for  the  Office  of  Inspection  in  DEA  Headquarters. Ms. Curry served as the subject matter expert for OD in the Office of Inspection. She  participated  in  the  inspection  of  field  and  headquarters  division  offices  to  determine  compliance  with DEA and other applicable rules, regulations and policy.       In  February  2004,  Ms.  Curry  was  promoted  to  Executive  Assistant  to  the  Deputy  Assistant  Administrator for the Office of Diversion Control.  In this capacity, Ms. Curry worked closely with  the  Deputy  Assistant  Administrator  and  Section  Chiefs  to  formulate,  evaluate,  and  implement  policy and procedures within OD. Ms. Curry also exercised staff supervision over sections and staff  elements within OD.       In  February  2005,  Ms.  Curry  was  promoted  to  the  position  of  Deputy  Director  for  the  Office  of  Diversion Control and is currently responsible for the oversight of the Office of Diversion Control’s  program.    Adrian Hall, Forensic Scientist (Panelist)       Mr. Adrian D. Hall is a native of Vicksburg, Mississippi. He is a 1995  graduate  of  Alcorn  State  University  in  Lorman,  Mississippi  and  a  1998  graduate of North Carolina A&T State University in Greensboro, North  Carolina where he received a Bachelor’s and Master’s degree in Biology,  respectively.       After graduating from North Carolina A&T State University, Mr. Hall  taught biology and marine science in the Guilford County School System  in Greensboro, NC. Upon his return to Mississippi in 1999,  he began his   73


CONFERENCE  SPEAKERS   career  as  a  Drug  Case  Coordinator  and  Forensic  Scientist  for  the  State  of  Mississippi  in  Gulfport,  MS, and currently serves as a Forensic Chemist with the Mississippi Crime Laboratory in Jackson,  MS, in the Controlled Substances Unit.       Hall  has  attended  many  specialized  training  seminars  and  workshops  in  various  instrumentations  including:  Gas  Chromatography  and  Mass  Spectrometry,  Fourier  Transform‐ Infrared  Spectrophotometry,  Clandestine  Laboratory  Analysis  and  Case  Management,  Courtroom  Testimony  Techniques,  and  has  attended  the  DEA  Forensic  Chemist  Seminar  in  Dulles,  VA.  Mr.  Hall is active with Alcorn State University’s Annual Career Day Conference and he serves yearly as  a  judge  for  local  and  regional  science  fairs  in  Jackson,  MS  and  at  Jackson  State  University.  Currently, he also serves as a mentor in Advanced Seminar at Callaway High School in Jackson, MS  for a young man interested in forensic science.       Mr.  Hall  has  held  memberships  in  numerous  organizations  including:  Southern  Association  of  Forensic Scientists, the Mississippi Division of International Association for Identification, Beta Beta  Beta  Honor  Society,  Alpha  Phi  Alpha  Fraternity,  Incorporated,  the  National  Association  for  the  Advancement  of  Colored  People,  Alcorn  State  University  National  Alumni  Association,  and  the  Boys and Girls Club of America. Mr. Hall is also a member of Greater Mt. Calvary Baptist Church  in Jackson, MS.    DeMia Peters (Panelist)   DeMia  Peters  is  a  Chemist  with  the  Drug  Enforcement  Administration  (DEA)  in  the  Office  of  Diversion Control.  Ms. Peters earned her B.S. and M.S. degrees in Biological Sciences from Clark  Atlanta  University  in  2001.    After  graduation,  she  was  accepted  in  the  Presidential  Management  Fellowship  Program.    This  two‐year  appointment  allowed  her  to  work  in  several  different  offices  within  DEA  Headquarters  and  become  familiar  with  the  agency’s  mission  and  goals.    After  successful completion of her fellowship, Ms. Peters became a Forensic Chemist at the DEA Special  Testing  and  Research  Laboratory  assigned  to  the  Cocaine  Signature  Program  (CSP).    Ms.  Peters  spent  several  years  analyzing  evidence  and  conducting  various  research  projects  for  the  CSP.    In  early  2006,  Ms.  Peters  accepted  a  position  with  the  Drug  and  Chemical  Evaluation  Section  in  the  Office  of  Diversion  Control.    In  her  current  position,  Ms.  Peters  continues  to  use  her  scientific  background  and  knowledge  of  drug  laws  by  evaluating  the  control  status  of  new  and  emerging  drugs.      Rashida Weathers (Panelist)  Rashida  Weathers  has  been  employed  with  the  Drug  Enforcement  Administration  (DEA)  since  1997.    Ms.  Weathers  began  her  career  as  a  Forensic Chemist at the DEA Southwest Laboratory, San Diego, CA where she  analyzed  controlled  substances,  assisted  law  enforcement  in  the  seizure  of  clandestine laboratories, and testified as an expert witness in the field of drug  analysis in several federal and state courts. In 2002, Ms. Weathers transferred  to  the  DEA  South  Central  Laboratory,  Dallas,  TX  as  a  Supervisory  Chemist.   While  in  Dallas,  Ms.  Weathers  was  responsible  for  overseeing  evidence  accountability  within  the  laboratory.   Since  2005,  Ms. Weathers  has   been   employed as a Program Manager with the DEA Office of Forensic Sciences, Arlington, VA.  She is  currently  responsible  for  conducting  inspections  of  DEA  laboratories  to  ensure  compliance  with  74


CONFERENCE  SPEAKERS   applicable rules and regulations.  In her previous assignment at DEA Headquarters, Ms. Weathers  was  responsible  for  coordinating  the  employment  and  background  investigation  process  for  new  hires within the DEA Laboratory System.        Ms. Weathers earned a Bachelor of Science degree in Biochemistry from Chestnut Hill College,  Philadelphia, PA in 1995.  She earned a Master of Science degree in Chemistry in 1997 from Miami  University, Oxford, OH.      

NOBCChE Health Symposium 

Tuesday, PM 

1:00 – 3:00 PM 

Del Lago 3‐4 

Sponsored by Eli Lilly and Company 

Panelists

   Monica L. Baskin, Ph.D.,  Monica  L.  Baskin,  Ph.D.,  holds  a  bachelorʹs  of  science  degree  in  Psychology  and  Sociology  from  Emory  University  and  a  doctorate  in  Counseling Psychology from Georgia State University. She is currently  an  Assistant  Professor  in  the  Department  of  Health  Behavior  in  the  UAB  School  of  Public  Health  (primary  appointment)  and  the  Department  of  Nutrition  Sciences  in  the  UAB  School  of  Health  Professions (secondary appointment). She is also Associate Scientist for  the  UAB  Clinical  Nutrition  Research  Center  (CNRC),  UAB  Minority  Health and Research Center (MHRC), and the UAB Center for Health  Promotion (CHP). Dr. Baskin is an affiliate member of the African‐American Collaborative Obesity   Research Network (AACORN), a national research group of investigators with social and cultural  grounding in African American life experiences and obesity‐related expertise.  Dr. Baskin currently  serves as Principal Investigator on 3 investigator awards: (1) a school‐based nutrition and physical  activity  intervention  with  African  American  7th  and  8th  grade  students,  (2)  a  primary  care  based  nutrition  and  physical  activity  intervention  for  African  American  3‐6  year  olds,  and  (3)  a  measurement  development  study  designed  to  produce  valid  and  reliable  measures  of  economic  factors  associated  with  purchasing  and  consuming  fruits  and  vegetables  among  families  with  young  children.  She  previously  served  as  Co‐PI  on  a  NHLBI‐funded  study  to  prevent  obesity  among  African  American  female  adolescents  (12‐16  years).  In  addition,  she  recently  concluded  a  pilot nutrition and physical activity intervention study with overweight African American girls (8‐ 10  years)  and  their  mothers.  Dr.  Baskin  is  a  licensed  psychologist  and  is  skilled  in  designing,  implementing and evaluating culturally‐appropriate interventions. She has published in the areas  of obesity, culturally competent interventions, health promotion programs in Black churches,  and  motivational interviewing (MI).             75


CONFERENCE  SPEAKERS    Keith Kim, MD    Dr.  Keith  Kim  attended  the  University  of  North  Carolina  at  Chapel  Hill  as  a  John  Motley  Morehead  scholar  where  he  received  his  undergraduate  degree  in  chemistry.  He  received  his  medical  degree  with  honors  from  the  University  of  North  Carolina  School  of  medicine, where he served on the admissions board and was honored  as  an  Alumni  Loyalty  Merit  Scholar.  He  remained  in  Chapel  Hill  where  he  completed  his  general  surgery  residency.  Prior  to  his  current position, Dr. Kim was in private practice on the gulf   coast of Mississippi where he started a bariatric practice for his group  and served as the medical director of trauma, medical director of bariatric surgery and co‐director  of the intensive care units for his hospital.    Currently,  Dr.  Kim  is  the  medical  director  of  the  Bariatric  Program  at  Celebration  Health  and  devotes his practice entirely to bariatric surgery. He serves as a faculty and consultant for Ethicon  Endosurgery as well as Allergan, and is on the editorial board of WLS Lifestyles magazine. He has  experience  in  performing  the  gastric  bypass,  adjustable  gastric  band  and  the  duodenal  switch  procedures laparoscopically.     Joseph Nadglowski, Jr. – President/Chief Executive Officer     Joe Nadglowski is President & CEO of the Obesity Action Coalition (OAC)  – a non‐profit patient organization formed in 2005 dedicated to elevating  and  empowering  those  affected  by  obesity  through  education,  advocacy  and  support.   A  frequent  speaker  and  author,  Mr.  Nadglowski  has  more  than  14  years  of  experience  working  in  patient  advocacy  and  education  and  is  a  graduate  of  the  University  of  Florida.   In  addition,  Joe  was  recently  named  Executive  Director  of  the  ASBS  Foundation,  through  a  newly  formed  partnership  between  the  OAC  and  the  Foundation.  Through this partnership, the OAC and ASBS Foundation aim to increase   awareness and education on obesity and its treatments by bringing National attention to the cause  through the annual “Walk from Obesity.”                       

76


CONFERENCE  SPEAKERS     Wednesday, AM  

Percy L. Julian Lecture  10:30 ‐ 11:45 AM 

Cordova 2 

    Dr. Kenneth R. Carter  Polymer Science and Engineering Department,   University of Massachusetts – Amherst  Amherst, MA 

    Dr.  Kenneth  Carter  is  an  Associate  Professor  in  the  Polymer  Science  and  Engineering  Department  at  the  University  of  Massachusetts  –  Amherst.  He  joined  the  UMass  faculty  in  2004  after  close  to  20  years  experience  in  polymer  research  including  13  years  at  IBM’s  Almaden  Research Center in San Jose, CA. In 1985, he earned his B.S. in Chemistry from the State University  of  New  York  at  Oneonta.    He  received  his  Ph.D.  in  Inorganic  Chemistry  from  the  University  of  Vermont in 1991, and he went to the IBM Research Division upon graduation.       Dr.  Carter’s  research  interests  involve  the  synthesis  and  characterization  of  novel  polymeric  materials with specially designed properties. Carter’s research has focused on the development of  organic and hybrid materials for future use in advanced electronics and storage technologies. These  have included polymer dielectrics, electronic packaging materials, specialty printer toners, organic  display  materials,  advanced  magnetic  media  and  pattering  of  nanostructured  materials  for  advanced applications. Dr. Carter has numerous publications (109) and patents (24) in these areas.   The  materials  and  processes  invented  have  been  integrated  into  manufacturing  environments  in  conjunction  with  workers  in  IBM’s  development  and  manufacturing  divisions.  Dr.  Carter  took  a  one‐year (1998‐99) internal assignment to IBM Laboratory Senior Technical Staff, a position with the  responsibility  of  lab‐wide  research  strategy  and  planning.    Dr.  Carter  has  served  as  Chair  of  the  ACS  Division  of  Polymer  Chemistry  (2000‐2004)  and  used  the  position  to  strengthen  ties  to  NOBCChE including assistance with organizing and instructing at the NOBCChE Science Academy  for Young Students program at Cal State ‐ Hayward.  He serves on the editorial advisory board of  the ACS journal Chemistry of Materials.  Prior to moving to academia, he worked in a collaborative  fashion with researchers in academia including the coordination of projects that were either fully or  partly  funded  by  government‐awarded  contracts.    Project‐level  management  skills  include  the  supervision of other scientists ranging from technicians to Ph.D. level scientists.        Since joining the faculty at UMass, Ken was a co‐leader in the establishment of the University of  Massachusetts Nanoimprint Lithography Laboratory and is a Test Bed Project coordinator for the  new  NSF  ‐  funded  NSEC  –  Center  for  Hierarchical  Manufacturing  at  UMass.  He  is  currently  the  Associate Director for Research of the UMass Materials Research Science & Engineering Center on  Polymers (MRSEC).  His teaching interests include graduate‐level courses in polymer synthesis and  special topics courses in polymers for lithography, conducting / semiconducting polymers, polymer  surface modification and photopolymerization.         Ken and his wife Kim live in the town of Hadley in Western Massachusetts and enjoy travel and  have  been  fortunate  enough  to  visit  some  interesting  spots  around  the  globe  during  various  international  conferences  and  events.    Ken  still  enjoys  hamming  it  up  playing  bass  and  writing  music in his spare time.  77


CONFERENCE  SPEAKERS     Wednesday Noon  

Percy L. Julian Luncheon  12:00 – 1:15 PM 

Ritz Carlton/Tuscany  Salon A‐D 

Dr. Stephen C. McGuire,   Chair, Department of Physics  Southern University and A&M College  Baton Rouge, LA               A native of New Orleans, Dr. Stephen C. McGuire is Professor and Chair of the Department of  Physics  at  Southern  University  and  A&M  College  in  Baton  Rouge,  LA.    He  holds  joint  appointments  with  the  California  Institute  of  Technology  and  the  National  Institute  of  Standards  and Technology (NIST) in Gaithersburg, MD.         Dr.  McGuire  earned  his  B.S.  in  physics  with  high  honors  from  Southern  University  and  A&M  College with a minor in mathematics, his M.S. in nuclear physics from the University of Rochester  and Ph.D. from Cornell University. Early in his career he was a member of the technical staff of the  Oak Ridge National Laboratory and later the faculty of Alabama A&M University.  Prior to joining  the Southern University faculty he was an associate professor of nuclear science and engineering at  Cornell.       His  distinctions  include  having  been  a  four‐year  Southern  University  Academic  Scholarship  recipient  in  Physics,  a  Crown  Zellerbach  Foundation  Fellow  in  Physics  at  The  University  of  California,  Los  Angeles,  a  John  McMullen  Graduate  Fellow  in  Nuclear  Science  at  Cornell  University, a NASA Summer Fellow at the George C. Marshall Space Flight Center and a recipient  of NASA’s Office of Technology Utilization Research Citation for his work in high energy cosmic‐ ray physics. He is an active member of several scientific organizations and is a Charter Fellow and  Past‐President  of  the  National  Society  of  Black  Physicists.    In  1997  he  was  named  Martin  Luther  King,  Jr.  Memorial  Visiting  Scientist  in  Physics  and  Astronomy,  Wayne  State  University.  He  was  recently  appointed  to  the  External  Advisory  Committee  of  the  University  of  Chicago  Materials  Research  Science  and  Engineering  Center.    Over  his  career  he  has  published  extensively  in  experimental  nuclear  physics  and  its  applications,  and  has  over  twenty‐five  years  of  teaching  experience in physics and engineering in higher education.          Dr. McGuire is the Principal Investigator and Director of the National Science Foundation (NSF)‐ funded  project,  “Materials  Science,  Astronomy  and  Educational  Outreach.”  The  project  is  a  collaboration  between  Southern  University  at  Baton  Rouge  (SUBR)  and  the  Laser  Interferometer  Gravitational‐Wave  Observatory  (LIGO).      He  is  a  member  of  the  Optics  Working  Group  of  the  LIGO  Scientific  Collaboration  and  also  serves  on  the  Executive  Committee  of  the  LIGO  Science  Education  Center  (SEC)  Project.  The  LIGO  SEC  Project  is  an  NSF‐funded  educational  outreach  partnership  between  Southern  University,  The  Louisiana  Board  of  Regents,  the  San  Francisco  Exploratorium and the California Institute of Technology.  

78


CONFERENCE  SPEAKERS        He  is  married  to  Saundra  Yancy  McGuire,  Ph.D.,  and  they  are  the  parents  of  two  daughters,  Stephanie N. McGuire, Ph.D., of New York City and Carla McGuire Davis, MD, of Houston, Texas,  and they have three grandchildren.        

Wednesday, PM  

GEM Workshop  4:30 – 5:30 PM  ʺ Graduate School 101ʺ   

Amarante 2 

  Marcus Huggans, Ph.D.,  

Senior Recruiter and Programs Specialist   The National GEM Consortium  Notre Dame, IN          Marcus  Huggans,  Ph.D.,  is  a  native  of  St.  Louis,  Missouri.   Marcus  completed  his  engineering  studies  at  the  University  of  Missouri‐Rolla.  He  received  a  BS  degree  in  Electrical  Engineering  in  1996, an MS in Engineering Management in 1997, and a Ph.D. in Engineering Management in 1998.   He  was  one  of  the  first  African‐American  males  to  earn  a  Ph.D.  in  this  discipline  from  the  University.  For  his  Ph.  D.  dissertation,  Huggans  conducted  a  study  to  determine  if  different  Internet‐based  study  aids  helped  students  of  different  learning  styles  under  the  advisors  Dr.  Halvard  E.  Nystrom  and  Dr.  Harvest  L.  Collier.  The  title  of  his  dissertation  was  “The  Impact  of  Learning  Styles  Using  Web‐based  Asynchronous  Distance  Learning  to  Enhance  Instruction  by  Electrical  Engineering  Students.”  His  findings  indicate  that  not  everyone  thinks  and  learns  in  the  same  way  and  being  aware  of  the  variations  in  learning  styles  can  help  professors  improve  their  teaching  environment  and  students  test  scores.   Marcus  conducted  his  research  as  a  GEM  fellow  through the National Consortium for Graduate Degrees for Minorities in Engineering and Science  Inc, sponsored by Texas Instruments.          Dr.  Huggans  has  had  a  variety  of  job  opportunities.   He  has  worked  for  3M  Company,  AT&T  Bell  Laboratories,  Department  of  Justice‐Federal  Bureau  of  Investigation  (FBI),  and  Texas  Instruments Inc (TI).  He began his professional career at TI in 1996 as an intern in the Digital Light  Processing  Group  where  he  was  a software  engineer.   Marcus  developed  C  algorithms  to  test the  color integrity of DMD projectors to enable them to handle hue transitions.  In December of 1998,  Marcus joined TI full‐time as a member of the Technical Sales Associate program.  He has worked  in  Technical  Training  Organization  (TTO)  developing  technical  workshops  for  Digital  Signal  Processors (DSP) customer and catalog products.  He has also worked as a Technical  Information  Specialist in the Product Information Center (PIC) supporting customers worldwide.   Dr. Huggans transitioned from Technical Sales to Strategic Marketing/New Product Development  for the PanelBus Division in May 2000 where he helped evaluate and influence TI’s next generation  features  that  will  power  display  technologies  like  HDTVʹs,  LCD  Monitors,  and  Digital  CRTs.   Finally  at  TI,  he  worked  in  an  applications  engineering  role  for  four  years  evaluating  consumer  electronics and multi‐media IEEE 1394 products and supporting US and international customers.      79


CONFERENCE  SPEAKERS   Dr.  Huggans  ran  his  own  real  estate  company  while  teaching  Marketing,  Management,  and  Mathematics at the University of Phoenix. Dr. Huggans also worked at the University of Missouri‐ Rolla (UMR) as the Director of the Student Diversity and Academic Support Program.  Under his  leadership, UMR  has  experienced  unprecedented  growth  in  the  recruitment  of  under‐represented  minorities students in the areas of science and engineering.   Currently, he works for the National  GEM  Consortium  (GEM)  under  the  direction  of  Ms.  Michele  Lezama.   At  GEM,  Dr.  Huggans  recruits  and  conducts  programming  to  encourage  under‐represented  minority  students  to  pursue  their  graduate  degrees  in  science,  technology,  engineering,  and  applied  mathematics  (STEM)  fields.          Currently,  Dr.  Huggans  resides  in  Dallas,  TX  where  he  is  happily  married  to  his  lovely  wife  Melanie, and he is a proud father of his daughter Hannah and son Ellis.  In his spare time, he enjoys  attending  church,  working  with  elementary,  high  school,  and  college  students,  and  studying  various  investment  vehicles.   He  also  enjoys  real  estate  investing,  stocks  and  options,  and  entrepreneurship.  Dr. Huggans believes that all individuals need to take control of their financial  future.  It is not the vehicle that will make you financially independent; it is the dedication to it.     

 

Wednesday, PM 

Dolphus E. Milligan Symposium   5:00 ‐ 6:30 PM 

Salon H   

  Dr. William Jeffrey   Director,   National Institute of Standards and Technology (NIST) 

Gaithersburg, MD         Dr.  William  Jeffrey  is  the  13th  Director  of  the  National  Institute  of  Standards  and  Technology  (NIST),  sworn  into  the  office  on  July  26,  2005.  He  was  nominated  by  President  Bush  on  May  25,  2005, and confirmed by the U.S. Senate on July 22, 2005.       As director of NIST, Dr. Jeffrey oversees an array of programs that promote U.S. innovation and  industrial competitiveness by advancing measurement science, standards, and technology in ways  that  enhance  economic  security  and  improve  quality  of  life.  Operating  in  fiscal  year  2006  on  a  budget  of  about  $930  million,  NIST  is  headquartered  in  Gaithersburg,  Md.,  with  additional  laboratories  in  Boulder,  Colo.  An  agency  of  the  U.S.  Commerce  Departmentʹs  Technology  Administration,  NIST  has  extensive  cooperative  research  programs  with  industry,  academia,  and  other government agencies.       Dr. Jeffrey has been involved in federal science and technology programs and policy since 1988.  Previous  to  his  appointment  to  NIST  he  served  as  senior  director  for  homeland  and  national  security and the assistant director for space and aeronautics at the Office of Science and Technology  Policy (OSTP) within the Executive Office of the President. Earlier, he was the deputy director for  80


CONFERENCE  SPEAKERS   the  Advanced  Technology  Office  and  chief  scientist  for  the  Tactical  Technology  Office  with  the  Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA).   Prior  to  joining  DARPA,  Dr.  Jeffrey  was  the  assistant  deputy  for  technology  at  the  Defense  Airborne  Reconnaissance  Office,  where  he  supervised  sensor  development  for  the  Predator  and  Global  Hawk Unmanned Aerial Vehicles. He also spent several years working at the Institute for  Defense Analyses performing technical analyses in support of the Department of Defense.  Dr. Jeffrey received his Ph.D. in astronomy from Harvard University and his B.Sc. in physics from  the Massachusetts Institute of Technology.   

Professional Development Workshop    Thursday, AM   10:30 AM – 12:00 Noon  “Managing Technical Professionals”      Deborah Allen (Panelist)  Ms.  Deborah  Allen  is  a  Supervisory  Forensic  Chemist  at  the  Drug  Enforcement  Administrationʹs  Mid‐Atlantic Laboratory, located in Largo, MD.  Ms. Allen began her career as a Forensic Chemist  for the Drug Enforcement Administration in 1998, at the Mid‐Atlantic Laboratory.  After five years  as  a  bench  chemist,  Ms.  Allen  became  a  supervisory  chemist.    Prior  to  working  for  the  Drug  Enforcement  Administration,  Ms.  Allen  was  a  forensic  chemist  for  the  Prince  Georgeʹs  County  Police  Department.    She  holds  a  Bachelors  of  Science  Degree  in  Chemistry  from  Virginia  Union  University and a Masters of Forensic Science Degree from George Washington University.     Steven Carter (Panelist)  Steven  Carter  is  currently  a  group  supervisor  for  the  Drug  Enforcement  Administrations  (DEA)  Digital Evidence Laboratory. He has been working in the DEA’s Digital Evidence Laboratory since  1997.   At  the  Digital  Evidence  Laboratory  they  analyze  all  digital  evidence  which  includes  computers,  cell  phones,  laptops,  PDAs,  CDs,  DVDs,  floppy  diskettes,  tapes,  GPS,  and  satellite  phones.    April Idleburg (Panelist)  April Idlebugy is a Supervisory Forensic Chemist at the Drug Enforcement Administrationʹs South  Central Laboratory, located in Dallas, TX.                    81


CONFERENCE  SPEAKERS    

American Society for Engineering  Education (ASEE) Workshop  1:00 – 2:30 PM 

Mediterranean Salon 1 

Mr. Tim Turner  ASEEʹs Program Director   NSFʹs Graduate Research Fellowship Program  Washington, DC    Mr.  Tim  Turner  has  been  managing  federally‐funded  programs  for  the  American  Society  for  Engineering  Education  (ASEE)  since  1986.   In  2004,  ASEE  was  awarded  the  contract  to  provide  administrative  support  of  the  National  Science  Foundation’s  Graduate  Research  Fellowship  Program,  and  Mr.  Turner  was  promoted  to  Program  Director  for  ASEE’s  GRF  Operations  Center.   He  provides  management  and  oversight  of  all  promotion  and  outreach  activities,  application  processing support, and evaluation review activities.  Previously he has managed ASEE fellowship  programs  that  support  graduate  students,  postdoctoral  researchers,  and  summer  faculty  participants sponsored by the Department of Defense (DOD), NASA, and the Department of Energy  (DOE).   Mr.  Turner  holds  a  bachelor’s  degree  in  business  administration  from  the  California  State  University, Long Beach and a bachelor’s of landscape architecture from the University of Maryland.        

Financial Workshop    Thursday, PM   2:30 ‐ 4:00 PM  Mediterranean Salon 2  “Estate Planning – Now That You Got It, How Do You Keep It”  Presenter  Mr. Derry Haywood II, The Pennisula Group         Mr.  Derry  L.  Haywood,  II  is  the  founder  of  The  Peninsula  Financial  Group  Inc.    Launched  in  1995  it  is  a  leader  in  the  financial  services  arena.    Under  Mr.  Haywoodʹs  direction  The  Peninsula  Financial  Group  has  received  numerous  awards  for  excellence  within  its  industry.    The  Peninsula  Financial Group currently serves many customers in 7 states from its offices in Newport News, VA.   Mr. Haywood is called upon often to speak to various groups and organization regarding financial  issues.       Mr. Haywood is a native of Baltimore Maryland where he received  his initial education.   He is  currently  enrolled  and  pursuing  his  degree  as  a  Certified  Financial  Planner  from  The  American  College in Bryn Mawr, PA.  Mr. Haywood is a successful graduate of the Dale Carnegie course for  Human Relations and Public Speaking.       Since 2000, Mr. Haywood also has been a Principal in Capstone Financial Services, LLC, and from  1987 to 1995, he was a Partner in the Spence Financial Group.        He is very active in community affairs including serving at Virginia International Terminals as a  Board member, past President of the Board, Member Audit Committee, and Chairmen of the   82


CONFERENCE  SPEAKERS   Employee  Benefits  Committee  which  is  responsible  for  policy  and  legislative  affairs  that affect  the  port  facilities.  In  addition,  at  Virginia  Peninsula  United  Way,  he  is  a  current  board  member, past Chairman of the Executive Board, past vice President of Administration (responsible  for all internal functions including strategic Planning and financial decision‐making), a member of  the  Governance  Committee  (responsible  for  board  selection,  and  preparation  of  the  organizations  By‐Laws), and a member of the Finance Committee, which oversees a $7.0 Million budget and $1.5  Million  Endowment  Fund.  At  the  Virginia  Chapter  of  the  Arthritis  Foundation,  he  serves  as  Vice  Chair of the Development Committee. At the Food Bank of the Peninsula, he serves on the Executive  Board  as  Chairman  of  Development  which  is  responsible  for  the  $.5  Million  Capital  Campaign  Fund.  On  the  City  of  Portsmouth’s  Planning  Commission,  he  was  the  Past  Vice  President  (responsible  for  setting  zoning  criteria  for  the  city).  On  the  Virginia  Peninsula  Chamber  of  Commerce, he is Chairman of the Sea Fest.       Mr. Haywood is also very active in his church, Gethsemane Baptist Church Newport News, VA.             

83


TECHNICAL ABSTRACTS    

Monday, PM  

Technical Session 1  1:30 ‐ 3:00  Analytical  and Atmospheric  Chemistry 

Session Chair 

Cordova 2  

Vernon R. Morris  Department of Chemistry, Howard University  Presenters       “Comparisons Of Surface Level Aerosol And Ozone Observations  1:30‐1:50  With Ozonesonde Profiles Within Saharan Dust And Biomass  Burning Plumes”   Vernon R. Morris*a,b, Michelle D. Hawkinsa, Lizette Roldanc, Nick Nallid, Everette Josepha,e  aGraduate Program in Atmospheric Sciences, Howard University  bDepartment of Chemistry, Howard University  Nuclear Reguatory Commission, King of Prussia, Pennsylvania  dQSS Group, NOAA NESDIS, Camp Springs, MD  eDepartment of Physics and Astronomy, Howard University    Abstract         The  trans‐Atlantic  Aerosol  and  Ocean  Science  Expeditions  (AEROSE)  are  a  series  of  intensive  field  experiments  conducted  aboard  the  NOAA  Ship  Ronald  H.  Brown  during  the  northern  hemisphere  spring  and  summer.  The  ongoing  AEROSE  mission  focuses  on  providing  a set  of  critical  measurements that characterize the  impacts  and  microphysical  evolution of aerosols from the African continent during their transport across the Atlantic  Ocean.  The  three  central  scientific  questions  that  guide  the  missions  are:  (1)  What  is  the  extent  of  change  in  the  mineral  dust  and  smoke  aerosol  distributions  as  they  evolve  physically and chemically during trans‐Atlantic transport? (2) How do Saharan and sub‐ Saharan  aerosols  affect  the  regional  atmosphere  and  ocean  during  trans‐Atlantic  transport?  3) What is  the  capability of satellite  remote sensing and  numerical models  for  resolving  and  studying  the  above  processes?  A  comprehensive  suite  of  aerosol  measurements  and  size‐segregated  sampling  is  performed  during  each  cruise  to  characterize  the  evolution  of  the  mineral  dust  mass  distribution  with  respect  to  number  density, chemical composition, and biological content. This paper will focus primarily on  data obtained from the recent AMMA‐AEROSE‐II cruise conducted during May–July 2006.       Several recent studies have suggested that the presence of Saharan dust can have both  positive and negative influences on atmospheric ozone concentrations. Characterization of  ozone variability in the tropical marine environment can aid in validating and improving  photochemical  and  chemical  transport  models,  and  provide  insight  into  changes  in  the  oxidizing and photochemical properties of the maritime atmosphere.  During AEROSE‐II,  twenty  ozonesondes  were  launched  along  23°W  in  order  to  characterize  the  vertical  84


TECHNICAL ABSTRACTS   structure of ozone during summertime dust episodes. Satellite imagery and data analysis  show that the AEROSE team was able to characterize multiple dust intrusions during both  the Spring and Summer seasons. Analyses of aerosol mass density, element composition,  and  black  carbon  data  sets  reveal  at  least  four  distinct  air  mass  regimes:  background  marine  boundary  layer,  African  dust,  biomass  smoke,  and  mixed  African  dust  and  biomass burning. AEROSE‐II encountered less intense dust plumes but significantly more  intense  biomass  burning  plumes  than  AEROSE‐I.  A  comparison  of  ozone  datasets  from  both cruises and an analysis of the ozonesonde results will be presented.    “Quantitative Structure‐Activity Relationship (QSAR) of Quorum‐ 1:50‐2:05  sensing Inhibitors as a Novel Approach for Controlling  Microorganisms”  Brooke B. Woodard* and Mahmoud A. Saleh    Texas Southern University, Department of Chemistry, Houston, TX 77004    Abstract    Quorum‐sensing  molecules  are  essential  for  bacterial  and  fungal  biofilm  formation.  Biofilms are specific and organized communities of microorganisms initiated by quorum‐ sensing  molecules.  Bacteria  and  fungi  pose  direct  threats  to  human  health  and  affect  various  materials  presenting  an  urgent  need  to  control  them.  Farnesol,  a  sesquiterpene,  was  found  to  mimic  the  quorum  signaling  mechanism  in  fungi;  therefore,  a  group  of  farnesol  analogs  were  selected  from  the  literature  and  subjected  to  a  series  of  structural  analyses  including  both  Comparative  Molecular  Field  Analysis  (CoMFA)  and  Comparative  Molecular  Similarity  Indices  Analysis  (CoMSIA),  two  separate  but  complimentary  approaches  to  QSAR.  This  provided  significant  insight  into  the  specific  structural  requirements  for  quorum‐sensing  activity  revealing  the  role  that  steric  and  electrostatic  effects  play  on  the  activity  of  a  chemical.  A  group  of  30  analogs  of  N‐(3‐ Oxododecanoyl)‐L‐homoserine  lactone,  the  quorum‐sensing  molecule  in  gram  negative  bacteria,  were  selected  to  conduct  analyses  for  structural  requirements  for  increased  activity. The results of this study will be presented at the meeting.    This work was funded by RCMI Grant # R003045‐17 and NASA/TSU‐URC Grant #  NCC165‐9.       Break  2: 05 – 2:10        85


TECHNICAL ABSTRACTS     2:10‐2:30 

“Potential Dependent Control of Oligo (Ethylene Oxide) Thiol  Assembly on Au Substrates”  Marlon L. Walker1, David J. Vanderah2, and Kenneth A. Rubinson3 

Surface and Microanalysis Science Division,  NIST, Gaithersburg, MD 20899 2Biochemical  Sciences Division,  NIST, Gaithersburg, MD 20899  3Department of Biochemistry and Molecular Biology, Wright State University, Dayton, OH  48202 and NIST Center for Neutron Research (NCNR), Gaithersburg, MD 20899  1

Abstract   Self‐assembled monolayers (SAMs) offer a powerful method for modifying the properties  of substrate surfaces such as Au.  Recent studies involving thiol‐terminated SAMs  containing ethylene oxide segments have demonstrated resistance of these SAM‐covered  surfaces to protein adsorption.   Maximal resistance to protein adsorption was determined  to be at coverages of between 50%‐60%.  Preparation of such surfaces is problematic,  however, based on the rapid assembly time of these SAMs from even dilute solutions in  water or ethanol.  In this study we research the possibility of the construction of protein‐ resistant surfaces at 50%‐60% coverage of the SAM by using potential to control the degree  of assembly.    “Hydroxyl Radical Oxidation within Liposomal Bilayers: Correlation  2:30‐2:45  Between Location and Degradation”  Chanel A. Fortier and Matthew A. Tarr  University of New Orleans, Department of Chemistry, New Orleans, LA 70148    Abstract    With  the  growing  evidence  that  hydroxyl  1 radicals  play  a  role  in  the  onset  of  many  0.9 0.8 C10 neurodegenerative  diseases  through  the  0.7 C6 0.6 initiation  of  lipid  oxidation,  more  0.5 information  of  the  mechanism  of  these  0.4 0.3 processes  is  needed.  The  assumption  that  0.2 the  high  reactivity  and  short  lifetime  of  0.1 0 hydroxyl  radicals  preclude  these  radicals  620 820 1020 1220 1420 from  initiating  oxidation  of  cellular  lipids  t i me, s has  been  presented,  while  others  contend  Degradation of near surface (C6) and deep (C10) probes that  hydroxyl  radicals  formed  exterior  to  at 23°C with aqueous generated hydroxyl radicals. 86


TECHNICAL ABSTRACTS   cellular lipids can in fact initiate lipid peroxidation. Liposomes fluorescently‐tagged with  pyrenyl  probes,    (1‐hexadecanoyl‐2‐(1‐pyrenehexanoyl)‐sn‐glycero‐3‐phosphocholine  (C6)    and  1‐hexadecanoyl‐2‐(1‐pyrenedecanoyl)‐sn‐glycero‐3‐phosphocholine  (C10)  were  synthesized  and  characterized  using  dynamic  light  scattering.  The  penetration  depth  of  hydroxyl radicals into dimyristoylphosphatidylcholine (DMPC) membranes was studied.  Preliminary results illustrated below suggest that this approach can be used to study the  degradation  of  a  fluorescent  probe  by  a  reactive  oxygen  species  at  different  microenvironments  within  a  unilamellar  liposomal  bilayer  at  23°C,  the  phase  transition  temperature of DMPC.  Reactions of these probes with hydroxyl radicals were followed by  monitoring  the  decrease  in  the  fluorescence  of  the  probe.  Steady‐state  hydroxyl  radicals  were  generated  in  the  surrounding  aqueous  media  using  Fenton  chemistry  with  continuous  addition  of  hydrogen  peroxide.    The  effect  of  using  a  water‐soluble  chelator,  EDTA, was examined both above and below the phase transition temperature of the lipid.  The effect of varying the hydrogen peroxide concencentration was also assessed. Parallel  studies using lipobeads are also being investigated.    “Predicting Trends in Ion Association”  2:45‐3:00  Patrice R. Fields* and Apryll M. Stalcup    Department of Chemistry, University of Cincinnati,   Cincinnati, OH, 45221    Abstract    Previous  work  on  butylimidazolium‐based  liquid  chromatographic  stationary  phase  has  shown  that  this  phase  has  both  phenyl‐like  reversed  phase  and  ion  exchange  character.   The physiochemical properties of ionic liquids, substances with melting points at or close  to  room  temperature,  can  be  dramatically  altered  by  substituting  different  counter  ions.   Similar to the butylimidazolium ligand, ionic liquids tend to be bulky nitrogen‐containing  organic  cations  paired  with  an  inorganic  anion.    Hence,  our  current  interest  with  the  stationary  phase  involves  the  function  of  the  counter  ions  on  the  separations.    The  physiochemical properties of these phases can be altered by substituting different counter  ions.    We  are  investing  ways  to  predict  the  strength  of  ion  pair  associations  so  that  the  counter can be exchanged off of the column without changing the synthesis process.   

87


TECHNICAL ABSTRACTS     Monday, PM   Session Chair 

Technical Session 2  1:30 ‐ 3:20  Nanomaterials  Sharon Kennedy   Colgate‐Palmolive Company 

Amarante 2  

Presenters     “Photoactive Tio2 Modified With Monolayer‐Protected Gold Clusters”    Princess M. Cox* and Dongil Lee  Western Michigan University, Chemistry Department, Kalamazoo, MI  49008    Abstract    Energy and electron transfers between photoexcited semiconductor and metal are  important phenomena in photocatalysts. TiO2 nanoparticles modified with precious metals  have been extensively studied in photocatalytic water‐splitting and CO2 reduction. While  the metal in contact with the semiconductor particle has been employed to enhance the  overall photocatalytic activities, the interfacial electron and energy transfer processes are  yet to be understood fully. We present here our recent progress in modifying photoactive  TiO2 nanoparticle films with monolayer‐protected gold clusters (MPCs). Structurally and  energetically well‐defined MPCs have been synthesized and size‐purified before they are  functionalized with a bi‐functional linker for example, 11‐mercaptoundecanoic acid, which  binds to the gold particle surface on one end, and attaches to TiO2 through carboxylic acid  linkage. Following UV excitation, the charge transfer and equilibration processes in the  assembled TiO2‐MPC system have been studied. The effects of the linker chemistry and  MPC core size on such processes will be discussed.     1:30‐1:50 

  2:10‐2:30 

“Aqueous‐Phase Chemical Transformations of Sub 4 nm Metallic  Nanoparticles”  Ruel Freemantle and Sherine O. Obare*    Western Michigan University, Department of Chemistry, Kalamazoo, MI 49008 

Abstract    Nanoscale metallic nanoparticles in the 1‐4 nm size regime are of great interest due to their  electronic,  catalytic  and  in  some  cases,  optical  properties.  Within  this  size  regime,  the  electronic properties transition from a bulk‐like continuum of electronic states to molecule‐ like,  discrete  electronic  orbital  levels.  A  major  challenge  exists  in  the  ability  to  produce  88


TECHNICAL ABSTRACTS   well  defined  and  monodisperse  metallic  nanoparticles  in  the  1‐4  nm  size  range,  where  high surface‐to‐volume ratio and increase in surface atom distribution, greatly enhance the  catalytic activity. Development of new synthetic approaches for high yield metallic 1‐4 nm  clusters  will  provide  access  toward  understanding  their  fundamental  chemical  and  physical  properties.  Our  group  has  developed  new  and  novel  organic  ligands  that  when  used as stabilizers for metal nanoclusters, provide the ability to gain control of the particle  size.  We  have  successfully  developed  new  approaches  toward  monodisperse  nickel  and  palladium  nanoparticles  in  gram  scale  using  one‐step  procedures.  These  ligands  demonstrate  a  particular  mastery  at  consistently  controlling  particle  size  and  monodispersity.  We  demonstrate  nanoparticle  synthesis,  characterization,  and  the  use  of  these nanoparticles in aqueous‐phase catalysis.     Break  2: 30 – 2:40    “Functionalization of Multi‐Walled Carbon Nanotubes By Friedel‐ 2:40‐3:00  Crafts Acylation”   Nydeia Wright Bolden*, Adriane Ludwick, Melissa S. Reeves  Tuskegee University, Chemistry Dept., Tuskegee, AL, 36088    Abstract    The  primary  purpose  in  functionalizing  carbon  nanotubes  (CNTs)  for  their  use  in  polymer‐matrix  composites  is  to  increase  the  interfacial  relationship  between  the  matrix  and the filler. The assumption has been made that if the modifying agent attached to the  nanotubes  is  similar  to  the  polymer  matrix,  the  interfacial  relationship  will  be  enhanced.  The  current,  conventional  method  of  covalently  modifying  carbon  nanotubes  is  carboxylation  by  oxidation  using  sulfuric  and  nitric  acid.  Due  to  the  harsh  conditions  of  this  treatment,  an  alternative  method  of  functionalization  by  Friedel‐Crafts  acylation  to  attach  hexadecanoyl  chloride  (CH3C14H28COCl)  was  proposed  for  this  project.  Methylene  chloride (CH2Cl2) was refluxed for 48 hours, followed by rinsing of the CNTs with CH2Cl2,  overnight  drying,  and  centrifuging  with  ether.  For  comparison,  a  second  technique  was  used  in  which  the  first  3  hours  of  the  reflux  was  carried  out  under  sonication,  with  the  remainder  of  the  procedure  being  the  same.  Solubility  tests  were  conducted  in  distilled  water,  hexane,  methylene  chloride,  and  THF.  To  each  of  these  solvents,  the  following  CNTs  were  added  at  0.5g/mL:  modified  CNTs  conducted  under  reflux  only  (r‐CNT),  modified  CNTs  with  the  additional  sonication  (s‐CNT),  neat  CNTs  (n‐CNT),  and  unmodified CNTs prepared under reflux, with sonication, but without the addition of the  acid chloride (u‐CNT). Upon initial shaking of the solutions, there were immediate visual  differences in the response of the various forms of the NTs to the solvents. The modified  CNTs (s‐ and r‐) had similar results, except for in hexane. However, none of the NTs had  the same response to any single solvent over an extended period; the differences were in  89


TECHNICAL ABSTRACTS   the  extent  of  solubility  and/or  rate  of  precipitation.  In  each  of  the  solvents,  the  n‐CNTs  temporarily  formed  stable  solutions  in  which  there  was  no  clear,  visible  distinction  between the solvent and the tubes. The n‐CNTs remained in solution for the least amount  of  time  in  the  water,  and  the  most  in  THF.  In  hexane,  the  r‐CNTs  remain  insoluble,  whereas the u‐CNTs were insoluble in each of the solvents. Raman spectroscopy was done  on the n‐, s‐, and r‐CNTs at λ = 488, 514, 633, and 830nm. In comparing the spectra for the  n‐ and s‐CNTs, it was found that in most cases, there was change in height and/or width of  the D, G, and G’ peaks of the s‐CNTS from that of n‐CNTS at each of the wavelengths. At  488nm,  the  D  peak  for  s‐CNTS  was  higher  and  wider  than  the  D  peak  for  n‐CNT.  Analogous  differences  were  seen  at  514,  633,  and  830nm  for  r‐CNTs  and  n‐CNTs.  Additional  characterization  by  FTIR  was  attempted,  but  conclusive  results  could  not  be  attained. PE/CNT composites will be studied by SEM and TEM. Complete characterization  should indicate the success or failure of this method to modify CNTs.    “Using Quantum Dots As Biomarker In Plant And Animal Cells ‐  3:00‐3:20  Optical Assay Of CDs Nanocrystal Uptake Into Algae”  Dr. Carl E. Bonner*, Jennifer L. Lee  Norfolk State University, Center for Materials Research, Norfolk, VA, 23504    Abstract   The experiment consists of assembling CdS quantum dots and depositing the nanocrystal  into algae. CdS is best used because of its colloidal semiconductor state, in which it has the  ability  to  conquer  obstacles  that  small  organic  molecules  in  specific  fluorescent  tagging  applications may suggest. The CdS was carefully prepared, and will be incorporated into  algae  by  Dr.  Okpodu  and  co‐workers.  CdS  solutions  consisted  of  highly  concentrated  solutions  and  diluted  solutions.  Absorption  and  emission  were  measured  using  all  quantum  dot  (QD)  samples.  This  process  was  performed  with  a  path  length  of  1cm.  Emission  spectra  consistently  peaked  around  680  nm,  while  absorption  peaked  around  493nm. Results were also measured in emission vs. eV in which consistent peaks yielded  around 2.4 eV. 

90


TECHNICAL ABSTRACTS     Monday, PM  

Session Chair 

Technical Session 3    3:00‐4:40  Cordova 2   Modeling and Simulation  Methods  John Harkless  Chemistry Department, Howard University 

Presenters     “Time Dependent DFT Study on HOMO‐LUMO and Excitation  Energies of Polythiophene”  A. C. Sykes1, S. M. Black1, and S. Sun   1 Norfolk State University, Center for Materials Research, Norfolk, VA 23504  Abstract    Conjugated polymers have become more of an interest to scientists lately because of their  narrow  energy  gaps,  chemical  stability,  and  high  conductivity  upon  doping.      These  properties allow for possible transparency in the visible region of the spectrum as well as  for potential applications in electronic and optoelectronic devices.  Polythiophenes are of  particular interest, and this paper reports results for 3‐alkoxythiophene oligomers studied  by  electronic  structure  methods  to  obtain  equilibrium  atomic  geometry,  and  electron  energy structure.  The results provide initial understanding to model the properties with  increase  in  chain  length  of  the  substituted  polythiophene.  Calculations  of  the  optimal  geometries  of  oligomers  of  up  to  five  units  were  carried  out  using  Jaguar  4.2  computational  chemistry  software.  The  gas  phase  structures  were  obtained  using  the  density  functional  theory  with  the  B3LYP  exchange‐correlation  functional,  and  6‐31G*  basis set. The optimized geometries were then input into the Gaussian® 03 computational  software  to  obtain  Time‐Dependent  Density  Functional  Theory  (TDDFT)  excitation  energies. TDDFT  excitation energies, as well as  B3LYP  HOMO‐LUMO energy  gaps were  extrapolated  to  obtain  the  polymer’s  excitation  energy.  The  calculated  values  compare  very favorably to experimental with results.    “Prediction Of Selected Excited States Of C2, N2 And O2 Using  3:15‐3:30  Quantum Monte Carlo Methods”  Floyd A. Fayton Jr*, Ainsley A. Gibson, and John A.W. Harkless  Department of Chemistry, Howard University, 525 College St., NW, Washington, DC 20059      Abstract    Quantum Monte Carlo (QMC) refers to a class of ab initio methods that use a stochastic  simulation to solve the many‐body Schrödinger equation.  QMC differs from post‐Hartree  Fock methods in that it includes electron correlation explicitly.  Diffusion Monte Carlo    3:00‐3:15 

91


TECHNICAL ABSTRACTS   (DMC) and Variational Monte Carlo (VMC) are applied to elucidate the electronic  structure of  homonuclear diatomic species of carbon, nitrogen and oxygen. The C2, N2,  and O2 molecules all exhibit unique characteristics, such as low‐lying excited electronic  states and symmetry constraints, which make the accurate description of their potential  energy curves challenging. Ab initio techniques, including configuration interaction  singles and doubles (CISD) and complete active space self‐consistent field (CASSCF)  methods, are compared to experimental and QMC results.     “Ab Initio Treatment of Phosphoric Acid in the PCM: Challenges and  3:30‐3:45  Triumphs”  Merle D. Zimmermann, John A. Tossell*  University of Maryland, Department of Chemistry and Biochemistry  College Park, MD 20910    Abstract    Phosphoric  acid,  H3PO4,  is  a  well  known  polyprotic  acid  which  has  not  yet  been  deeply  studied  with  ab  initio  methods.    Herein,  we  endeavor  to  reproduce  the  common  experimental  pKa  values  of  its  successive  deprotonation  through  a  series  of  Complete  Basis  Set  Extrapolation    (CBS‐QB3)  calculations  as  implemented  in  the  GAUSSIAN  03  computational  chemistry  system.    Calculations  are  conducted  with  both  a  separately  applied  polarized  continuum  model  (CPCM)  with  several  basis  sets  (6‐31+G**,  6‐31G**,  and  6‐31G),  and  with  the  polarizable  continuum  used  concurrent  to  the  CBS‐QB3  calculation.    Difficulties  which  presented  themselves  during  our  use  of  CBS‐QB3  are  outlined  as  well  as  possible  solutions.    A  comparison  between  the  experimental  values  available  in  the  literature  and  our  theoretical  results  will  be  presented;  while  the  calculation  of  the  first  dissociation  proceeded  reasonably  via  the  former  approach  (calculated pKa1 = 6.55 / experimental pKa1 = 2.15), further calculated acid constants were  further  from  the  measured  values  (calc.  pKa2  =  21.45  /  expt.  pKa2  =  7.2,  and  calc.  pKa3  =  17.95 / expt. pKa3=12.38).    This work was supported by NSF Grant EAR0539109 and DOE Grant DE‐FG02‐94ER14467. 

3:45‐3:50                

Break

92


TECHNICAL ABSTRACTS   “Theorectical Investigation of Ligand Interaction in Ni‐ Organometallic Compounds”  Michael A. Cato*, Hrant P. Hratchian1, H. Bernhard Schlegel, John Montgomery2     1Department of Chemistry, Indiana University, Bloomington, IN 47405  2Department of Chemistry, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109  Department of Chemistry, Wayne State University, Detroit, MI 48202    Abstract    In  previous  work,  the  selective  couplings  between  Ni  and  main‐group  organometallic  complexes were investigated for a three component addition reaction. (H. P. Hratchian, et  al.  J.  Organomet.  Chem.  2004,  23,  4636).    A  metallacycle  based  mechanism  was  elucidated  for this family of reactions. The nature of the C=O moiety bonding with ethylene diamine,  dimethyl zinc and aluminum ligands in this mechanism have been explored. The binding  energy  and  orbital  interactions  between  the  ligands  and  nickel  have  been  examined.  Density  functional  calculations  were  used  employing  the  B3LYP  hybrid  functional.  Energetics for selected reactions are also presented.  3:50‐4:05 

Reaction scheme and structure shown for trimethylaluminum ligand 

         

93


TECHNICAL ABSTRACTS   “Quantum Monte Carlo Studies on the First Row Transition Metals”   4:05‐4:20  Ainsley A. Gibson1*, Floyd A. Fayton1, William A. Hercules2 and John A. W. Harkless1  1Howard University, Department of Chemistry, Washington, DC 20059  2Howard University, Department of Physics and Astronomy, Washington, DC 20059    Abstract    Quantum Monte Carlo methods are used to calculate electronic structure properties of the  first row transition metals Sc‐Cu. Variational Monte Carlo (VMC) and fixed‐node diffusion  Monte  Carlo  (FNDMC)  methods  are  used  in  this  investigation  to  calculate  the  electronic  energies of the ions, hydrides, and neutral species of Sc‐Cu. An effective core potential is  used  to  reduce  the  computational  effort  of  this  study.  From  this  investigation  we  have  been  able  to  calculate  properties  such  as  the  ionization  potentials,  electron  affinities  and  proton  affinities  for  each  metal.  The  results  of  the  Monte  Carlo  calculations  as  well  as  results  obtained  from  other  ab  initio  [HF,  CCSD,  CCSD  (T),  CISD,  MP2,  and  MP4]  and  DFT‐B3LYP  calculations are presented. It is found  that  incorporation of explicit electron‐ electron  correlation  as  in  Monte  Carlo  calculations  allows  achievement  of  high  levels  of  accuracy.  Simultaneously,  the  ability  to  systematically  improve  the  results  is  retained.  Theoretical results are compared with experimental data where available.   

Monday, PM   Session Chair    3:30‐3:50 

Technical Session 4    3:30‐5:00  Amarante 2   Polymer Materials Chemistry  Gloria Thomas  Department of Chemistry, Mississippi State University 

Presenters     “Polymers Made From Renewable Resources: Polyurethanes Based On  Oleochemical Diols”  George H. Armstrong*, Anna‐Gay Nelson  Tougaloo College, Chemistry Department, Tougaloo, MS 39260 

Abstract    Several  polyurethanes  were synthesized  with  two  very  different soft  segment  contents.  One soft segment was a large molecular weight oleodiol (Pripol 2033,) and the other was  a  polytetrahydrofuran  (polyTHF)  diol.  Polyurethanes  were  synthesized  with  varying  hard  segment/soft  segment  contents  from  the  reaction  of  MDI,  soft  segments  and  butanediol.    Polyurethanes  with  the  high  soft  segment  contents  gave  more  flexible  polymers than those with the low soft segment contents. Polyurethanes synthesized with  polyTHF  diol  gave  better  physical  properties  than  those  made  with  Pripol  2033.    The  polyTHF  polyurethanes  were  more  flexible  and  durable  than  those  made  with  Pripol.   94


TECHNICAL ABSTRACTS   This result can be due to the fact that Pripol 2033 has long bulky hydrocarbon sidechains  and  polyTHF  diol  did  not.  Polyurethanes  prepared  with  polyTHF  absorb  more  water  than  those  prepared  with  Pripol  2033.  The  isocyanate  group  has  a  very  strong  IR  absorption  peak  between  2000‐  2500  cm‐1  not  present  in  the  absorption  spectra  of  the  polyurethanes which provides a useful method for characterizing polyurethanes.      “New Synthetic Approaches for Regioregular Polythiophene Block  3:50‐4:10    Copolymers”  Michael Mitchell and Malika Jeffries‐EL*  Department of Chemistry, Iowa State University, Ames IA 50011    Abstract   Conjugated polymers are unique electroactive materials that are finding use in a variety of  applications such as transistors,  photovoltaics and light emitting diodes.   In all  instances  the  optimization  of  the  performance  of  the  polymer  in  the  device  is  dependant  on  the  ability to control the nanoscale morphology of the polymer.  One approach is to use block  copolymers which contain a conjugated polymer and a non‐conjugated block.  Due to the  differences  in  the  stiffness  of  the  two  materials,  the  polymers  will  phase  segregate.    The  covalent bond between the chains prevents total segregation, resulting in the formation of  nanoscale regimes.  Varying the length of the respective blocks can control the nanoscale  morphology.    To  date,  reports  of  such  systems  have  been  limited  in  number  due  to  the  difficulty associated  in  their synthesis.  We  are interested  in  developing  new approaches  toward  the  synthesis  of  regioregular  polythiophene  block  copolymers.    Our  approach  utilizes  end‐functionalized  polythiophenes  and  the  Husigen  3  +2  cycloaddition  to  attach  the  non‐conjugated  block.    This  method  is  attractive  as  it  will  allow  for  the  blocks  to  be  synthesized independent of each other, resulting in low polydispersity.    R H n

H

R

Br

N

+

S

H n

S

N N

H m

1

Rod-Coil Block copolymer

2

    4:10‐4:20         

Break

95


TECHNICAL ABSTRACTS   “Microfabrication of Polymeric Microfluidic Devices for Bioanalytical  Applications”  Gloria Thomas and Emad El‐Giar  Department of Chemistry, Mississippi State University, MS State, MS 39759    Abstract 

4:40‐4:40

Hot  embossing  is  the  most  commonly  used  technique  to  replicate  micro‐  and  nanostructures in thermoplastic polymer materials and elastomers such as poly(methyl  methacrylate)  (PMMA),  poly  carbonate  (PC),  polystyrene  (PS),  silicon  resin,  and  polydimethylsiloxane (PDMS). This low cost method permits mass production of micro‐ fluidic and micro‐optical devices with high aspect ratios (>10).  In this presentation, the  optimization  of  the  hot  embossing  process  (e.g.,  platen  temperatures,  applied  force,  dwell  time,  etc.)  with  respect  to  surface  and  optical  characteristics  will  be  discussed,  including  optical  microscopy,  2‐D  interferometry  (optical  surface  profilometry),  and  SEM  measurements.    Examples  of  microfabricated  device  use  in  bioanalytical  applications will also be presented.                  “Hydrogels based on N‐(2‐hydroxypropyl)methacrylamide  4:40‐5:00  functionalized with Poly‐L‐Lysine”  Tedric D. Campbell and Oliver Steinbock*  Department of Chemistry and Biochemistry, Florida State University, Tallahassee, FL 323064390  Abstract    A  particular  group  of  hydrogels  based  on  the  monomer  N‐(2‐hydroxypropyl)  methacrylamide (HPMA) has shown to be effective for implant materials.  We present a  novel  technique  to  produce  biocompatible  poly‐HPMA  hydrogels  that  contain  highly  ordered  arrays  of  fluid  filled  channels.  Moreover,  we  demonstrate  the  growth  of  neuronal  processes  on  these  substrates.  The  P‐HPMA  hydrogel  is  functionalized  by  incorporating Poly‐L‐Lysine into the polymer matrix.  Poly‐L‐Lysine, a highly positively  charged amino acid chain, is commonly used as a coating agent to promote cell adhesion  in  culture.  Poly‐L‐Lysine  iswill  be  used  as  a  subbing  solution  in  the  biocompatible  scaffolds that will serve as a host for mammalian olfactory bulb neurons.        96


TECHNICAL ABSTRACTS     Tuesday, AM   Session Chair    9:00‐9:30 

Technical Session 5    9:00‐12:00 N  Cordova 2   Chemical Education  Sibrina Collins  Graduate School, University of Washington 

Presenters     “Science On Saturday: Fostering A Love Of Science In K‐8 Students”  Nichole L. Powell*, Gregory Pritchett, Barbara G. Rackley,   Pamela M. Leggett‐Robinson, and Albert E. Russell  Tuskegee University, Department of Chemistry, Tuskegee, AL 36088 

Abstract    Science on Saturday (SOS) uses positive, hands‐on experiences to introduce science to K‐ 8 students and their parents.  The program introduces grade level appropriate scientific  knowledge to students with the primary aim of fostering a lifelong appreciation of  chemistry and its relevance to everyday life.  The FOSS K‐8 Scope of Science Modules  serve as guides for curriculum design.  Lessons are designed on a common theme and  the associated activities increase in complexity to accommodate the learning capacity of  each age group.  We present the preliminary results of this program.    “Nanoscale Science: A Tool To Excite Middle School Students In  9:30‐10:00  Chemistry”    Sherine O. Obare*  Western Michigan University, Department of Chemistry, Kalamazoo, MI 49008    Abstract    Recent  national  surveys  demonstrate  that  as  students  advance  from  elementary  to  high  school,  the  general  interest  in  science  decreases.  A  common  complaint  from  high  school  students  is  that  science  is  ‘boring’,  and  from  the  teachers  is  that  finding  experiments  to  make  science  more  ‘exciting’  is  difficult.  Substantial  gains  toward  exciting  students  in  chemistry can be made when K‐8 students are introduced to topics that are interesting and  relevant  to  their  own  lives.  Recognizing  this  need,  we  have  established  a  program  to  educate and engage middle school students in original research. New projects in nanoscale  science  were  designed  in  which  middle  school  students  fabricated  and  characterized  metallic and semiconductor nanoparticles, viewed the particles using scanning probe and  electron  microscopy,  and  investigated  the  use  of  the  particles  toward  an  important  application.  The  ability  of  the  nanoparticles  to  simultaneously  detect  and  degrade  common water pollutants was studied. Tremendous interest, inspiration and appreciation  97


TECHNICAL ABSTRACTS   toward chemistry were gained through the nanoscale science experience. A description of  this new program will be described.     Discussion Break  10:00‐10:15    10:15‐10:45 

“Chemical Biology For Preservice Chemistry And   Biology Teachers”  Josette C. Seibles  Temple University, Department of Chemistry, Philadelphia, PA 19122 

Abstract    Chemical  Biology  is  a  newly  designed  science  education  content  course  for  graduate  science education students.  This course brings together ideas and approaches from both  chemistry and biology that on the surface seem worlds apart.  The tools of recombinant  biotechnology  now  allow  the  ideas  of  chemistry—especially  organic  chemistry—to  deeply  permeate  biology.    The  course  emphasizes  how  the  concepts  and  methods  of  chemistry are used to solve problems in molecular and cellular biology.  The reciprocity  of  the  ideas  of  chemistry  and  biology  is  a  recurring  theme  throughout  the  course.   Numerous  examples  of  how  chemical  problems  can  be  influenced  by  concepts  that  originate  in  biology  are  also  included.    One  of  the  goals  of  the  course  is  to  provide  students with an in‐depth understanding of how living systems operate at the molecular  level‐‐‐how  the  structure  and  function  of  genes  and  proteins  in  vitro, in  vivo  and  in  the  living cell can be manipulated at the molecular level.  This goal is accomplished through  the  study  of  inspiring  and  key  experiments  in  the  various  areas  of  chemical  biology.   Course  assignments  include  the  design  of  an  original  experiment  in  chemical  biology  and  the  creation  of  a  powerpoint  chemical  biology  science  module,  both  for  middle  to  secondary school students.  The course prepares students to enrich the science content of  their  inquiry‐based  lesson  planning  with  topics  from  chemical  biology  and  to  include  chemical  biology  experiments  and  demonstrations  in  hands‐on  activities.  Chemical  Biology prepares preservice teachers to grasp the innumerable opportunities (teachable  moments)  they  will  have  for  making  connections  across  these  two  highly  diversified  disciplines.                  98


TECHNICAL ABSTRACTS   10:45‐11:10 

“Research Experiences For Undergraduates”  1Gloria Thomas, 2Graham Peaslee 

NSF Chemistry REU Leadership Group,  1Department of Chemistry, Mississippi State University, MS State, MS 39759  2Chemistry Department, Hope College, Holland, MI  49423    Abstract    The National Science Foundation (NSF) Research Experiences for Undergraduates (REU)  program  began  in  1987  and  is  the  largest  direct  support  for  undergraduate  research  opportunities  in  the  country.      This  program  supports  active  research  participation  by  undergraduate students in any of the areas of research funded by the Foundation. REU  projects  involve  students  in  meaningful  ways  in  ongoing  research  programs  or  in  research projects specially designed for the purpose.     “Interested In Graduate Study?  11:10‐11:45  Why not consider the University of Washington?”  Sibrina N. Collins, PhD1    1The University of Washington, The Graduate School, G‐1 Communications, Seattle, WA  98195    Abstract    The University of Washington (UW) is a world leader in graduate education, providing a  supportive  and  exciting  environment  for  students  to  pursue  their  dreams  and  gain  graduate  degrees.  Attracting  nearly  a  billion  dollars  annually  in  research  funding,  the  UW  is  also  a  leader  in  interdisciplinary  research.    For  example,  seven  major  multi‐ disciplinary  centers  and  programs  have  specific  interests  in  diversity  and  illustrate  the  wide  range  of  possibilities  for  graduate  education  and  research.  This  presentation  will  provide a brief overview of exciting graduate opportunities at the UW! 

99


TECHNICAL ABSTRACTS     Tuesday, AM  

Technical Session 6  9:00‐10:00  Organometallic/Heterocyclic  Chemistry  Birdella Kenney  Johnson and Johnson, Inc. 

Session Chair    9:00‐9:15 

Amarante 2  

Presenters     “Palladium‐Catalyzed Fluorination and Trifluoromethylation  of Carbon‐Hydrogen Bonds”  Nicholas D. Ball, Kami L. Hull, Melanie S. Sanford*  Department of Chemistry, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109    Abstract 

The  incorporation  of  carbon‐fluorine  bonds  in  pharmaceuticals  and  agrochemicals  is  becoming  increasingly  important  due  to  their  effect  on  reactivity,  solubility,  hydrophobicity  and  biological  activity1.  Current  fluorination  methods  typically  require  harsh reagents such as HF and F2 and are often unselective and generally undesirable for  late  stage  target  molecules.  Recently,  we  have  reported  ligand‐directed  palladium‐ catalyzed  functionalization  of  organic  molecules  using  such  oxidants  as  PhI(OAc)2,  NBS,  NCS and Ar2I+ to form C‐OAc, C‐Br, C‐Cl and C‐Ar bonds respectively. Previous attempts  at  Pd(0)/Pd(II)  palladium  mediated  fluorination  have  found  that  reductive  elimination  from  Pd(II)  did  not  occuri.  Akin  to  our  previous  workii,  our  strategy  is  to  develop  a  Pd(II)/Pd(IV) catalytic system in which electrophilic fluorinating agents can create a Pd(IV)  intermediate  and  allow  for  subsequent  C‐F  bond  formation  by  reductive  elimination.  In  this  poster,  we  present  recent  developments  in  regioselective  palladium‐catalyzed  fluorination  and  trifluormethylation  of  benzylic  and  aromatic  C‐H  bondsiii.  Optimized  conditions  for  direct  fluorination  have  shown  microwave  irradiation  allows  for  faster  reaction times than thermal conditions using N‐fluoropyridinium salts as an electrophilic  fluorine  source.  Preliminary  work  in  palladium‐catalyzed  trifluormethylation  shows  the  usage of hypervalent iodine (III) oxidants as a source of electrophillic CF3 to be promising.   Both  transformations  are  proposed  to  go  through  the  following  mechanism:    (i)  ligand  directed C‐H activation by PdII, (ii) oxidation of PdII to PdIV, and finally (iii) C‐F or C‐CF3  bond forming reductive elimination to yield the fluorinated compound (eq 1).     F C IV L Pd PdII

L

C H -H+ (i)

C II L Pd

ox-F or ox-CF3

or

(ii)

CF3 C IV L Pd

100

L

C F (1)

-

PdII (iii)

L

C CF3


TECHNICAL ABSTRACTS      Shimizu, M.; Hiyama, T. Agnew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 214‐231.  Grushin, V. V. Chem.–Eur. J. 2002, 8, 1006‐1014.  iii Dick, A. R.; Hull , K. L.; Sanford, M. S.; J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2300‐2301.  iv Hull, K. L.; Anani, W.Q.; Sanford, M.S. J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 7134‐7135   i

ii

9:15‐9:30 

“Oxidative Addition Of Chlorine to a Platinum(II) Complex  Using Electrophilic Organic Oxidants” 

Salena R. Whitfield*, Jeff W. Kampf, Melanie S. Sanford    University of Michigan, Department of Chemistry, Ann Arbor, MI 48109    Abstract    Oxidation  of  [Pt(phpy)2]  with  chlorination  oxidants,  NCS  and  PhICl2,  unexpectedly  generated  different  products.  Oxidation  with  NCS  yielded  an  unsupported  PtIII  dimer,  [Pt2Cl2(phpy)4] and cis and trans geometries of a PtIV complex, [PtCl2(phpy)2]. Oxidation  with PhICl2 yielded only the PtIV complexes. Product distribution was modified with use  of  NCS  to  promote  formation  of  either  PtIII  or  both  PtIV  complexes  based  on  time,  temperature,  and  concentration.  The  PtIII  dimer  is  proposed  as  a  stable  intermediate  in  the  NCS  oxidation  of  PtII  to  PtIV,  though  not  for  oxidation  via  PhICl2.  A  proposed  mechanism indicates the operation of two independent mechanistic pathways. Oxidation  with PhICl2 occurs through an ionic mechanism while oxidation with NCS may occur via  a  radical  mechanism.  The  stable  PtIII  intermediate  was  converted  to  PtIV  products  and  initiated through light‐mediated homolysis of the PtIII – PtIII bond.     “Development of Synthetic Methodologies Toward Asymetric Construction of  9:30‐9:45  Camptothecin Analogs”  Ibrahim D. Bori*, and Daniel L. Comins  Department of Chemistry, North Carolina State UniversityRaleigh, NC 27695   

Abstract    Camptothecin (CPT) is an antitumor alkaloid that is currently in the front lines of cancer  chemotherapy. It was first isolated from the Chinese tree Camptotheca acuminata in 1966 by  Wall  and  co‐workers,  and  later  from  the  Indian  tree  Nothapodytes  foetida  in  1972  by  Govindachari and Viswanathan.  Poor solubility and toxicity limited the use of CPT as an  anticancer  drug.  Clinical  trials  of  the  water  soluble  sodium  salt  of  the  ring  opened  carboxylate form were suspended due to high toxicity. In 1985, it was discovered that the  primary  cellular  target  for  CPT  is  DNA  Topoisomerase  I,  an  important  enzyme  for   101


TECHNICAL ABSTRACTS   various DNA functions. CPT prevents the uncoiling of  DNA during cell replication. This  CPT  action  targets  cell  division,  especially  among  rapidly‐proliferating  cancer  cells.  The  new insights into how CPT works at the molecular level created a renewed interest in the  compound  and  led  to  the  development  of  many  CPT  analogs.  Irinotecan  (Camptostar,  Pfizer)  and  topotecan  (Hycamtin,  GSK)  are  the  CPT  analogs  currently  in  use  for  the  treatment  of  colorectal  cancer  and  ovarian  and  small  cell  lung  cancers,  respectively.  Stabilization  of  the  E‐ring  lactone  is  required  for  reducing  side  effects  and  antitumor  efficacy.            Method:  The  rethrosynthetic  analysis  of  CPT(R1=R2=R3=H)  is  presented  in  Figure  1,  and  is  accomplished by the coupling of fragments I and II to form the C ring.  O R1

HO

R2 A R3

B N

X +

Br

X =OH, I

Fragment I

E

R1

O

R2

N H

B N

A

D R3

O

C N D

O

E

Fragment II

Camptothecin

O

OH O

                                   Figure 1.     The  synthesis  of  fragment  I  will  be  accomplished  starting  from  readily  available  2,4‐ dihydroxyquinolone  (R2  =  R3  =  H)  as  represented  by  figure  2.  For  other  dihydroxyquinolones  that  are  not  commercially  available,  method  development  for  their  synthesis will be part of the challenging aspect of the project.    OH R2

R2 A

R3

N H

O

R3

B Br N Fragment I

O

I

R1

O O

X N

1

OMe

N

O 2

Figure 3

O

O

HO O(-)-TCC

+

3

E

D N H

O

Fragment II

  The route to fragment II (figure 3) started with commercially available 2‐methoxypyridine  (1), and involved (2) as the intermediate. Reaction of 2 with the chiral ketoester 3 provided  the DE ring fragment II.              Figure 2

102


TECHNICAL ABSTRACTS   9:45‐10:00 

“Use of Click Chemistry for the Decoration of Cavitands”  Joseph R. Atkins*, Stefan Kraft  Department of Chemistry  Kansas State University, Manhattan, KS 66502    Abstract 

Cavitands  generated  by  an  acid  catalyzed  condensation  of  an  aldehyde  and  resorcinol  yield bowl‐ shaped molecules capable of encapsulating rod‐like molecules.  Our aim is to  generate a water soluble platform to utilize hydrophobic effects during binding of guests  molecules.     Click chemistry is utilized to decorate the upper rim of the cavitand with  triazoles  by  a  1,  3  dipolar  cycloaddition  with  an  azide  and  aryl  acetylene.        Upon  protonation of the triazoles charge repulsion will change the conformation opening the  upper rim of the cavitand.  We are planning to use this effect in a ‘molecular gripper.’      

      Tuesday, AM 

Technical Session 7  10:00 ‐12:00 Noon  Special Topics in Materials 

Session Chair:   

  Amarante 2   

“The Resolution Of The Diamond Problem After 200 Years: Spin Induced  Orbital Dynamics For The Little Effect”  Reginald B. Little*  National High Magnetic Field Laboratory, Tallahassee, Florida 32308    Abstract  The  physical  and  chemical  basis  for  bulk  ferromagnetism  in  the  first  nonmetal  element  (carbon)  was  discovered  and  thoroughly  explained  (and  subsequently  patented)  in  July  2000  by  Reginald  B.  Little.    Such  ferromagnetism  of  carbon  was  postulated  and  used  for  determining  a  dynamical  ferromagnetic  mechanism  of  carbon  nanotube  (CNT)  nucleation  and  growth.    Such  a  10:00‐10:45 

103


TECHNICAL ABSTRACTS   ferromagnetic  CNT  mechanism  was  developed  on  the  basis  of  intrinsic  spin  wave  and  orbital  dynamics  (the  Little  Effect)  during  CNT  synthesis  for  organizing  hydrocarbon  decomposition,  carbon  diffusion,  and  nano‐graphitization  with  nonplanarity  of  hexagonal  ring  currents  via  intervening pentagon rings for curvature in the resulting graphene nanostructure.  Such effects of  magnetic exchange for catalytically orchestrating, stimulating and synchronizing the coherence of  multiple bond rearrangements have led to the realization of ferrochemistry.  Further consideration  of  such  ferrochemistry  under  strong  static  magnetic  conditions  has  resulted  in  novel  diamond  syntheses  and  the  resolution  of  the  200  year  old  diamond  problem.    On  this  basis,  others  are  developing new technologies of spintronics, magnetoelectronics, and magneto‐optical applications  in carbonaceous materials. 

“Diamondoids: Novel Building Blocks for Nanotechnology”  Steven L. Richardson  Department of Electrical and Computer Engineering, Howard University  School of Engineering, Washington, DC 20059    Abstract      Diamondoids  are  cage‐like  saturated  hydrocarbon  molecules  that  possess  a  rigid  carbon  framework  which  is  superimposable  upon  crystalline  diamond.  While  lower‐order  diamondoids  (e.g.  adamantane  (C10H16),  diamantane  (C14H20),  triamantane  (C18H24),  and  anti‐tetramantane  (C22H28))  have  been  synthesized  in  the  lab,  attempts  to  make  even  larger  diamondoids  have  not  been successful to date.      This  field  has  recently  been  rejuvenated  with  the  fascinating  report  by  Dahl  et  al.  of  Chevron‐ Texaco (J. E. Dahl, S. G. Liu, and R. M. K. Carlson, Science 299, 96 (2003)) of the isolation of new  diamondoids  from  petroleum  oil.    Given  the  rigid  structures  and  unique  shapes  of  diamondoids  they  might  be  potential  building  blocks  for  various  applications  in  nanotechnology  and  biochemistry.  Recently,  the  Chevron‐Texaco  group  also  isolated  and  characterized  a  novel,  disc‐ shaped lower‐order diamondoid named cyclohexamantane (C26H30).       It  is  well  known  that  density‐functional  theory  (DFT)  is  a  very  successful  approximation  for  solving  the  Schrödinger  wave  equation  for  real  materials.  DFT  has  been  used  in  physics  and  chemistry  for  the  last  forty  years  and  it  can  be  implemented  on  modern  massively  parallelized  supercomputers to compute the structural, electronic, magnetic, and vibrational properties of real  materials and molecules from first‐principles, that is without any experimental input. In particular,  we  will  show  that  DFT  calculations  are  quite  capable  of  providing  important  information  about  cyclohexamantane  and  that  our  results  are  in  very  good  agreement  with  recent  experimental  vibrational  data.    We  are  confident  that  DFT  could  assist  experimentalists  in  identifying  more  complicated  carbon‐based  diamondoids  and  other  inorganic  diamondoids  (e.g  sila‐diamondoids,  BN‐diamondoids) that can either be isolated from natural products or made by rational synthesis.                10:45‐11:25 

104


TECHNICAL ABSTRACTS   “ ‐difunctional ligands for the APMOCVD of ZnO”  J.S. Matthews and O.O. Onakoya,    Howard University, Department of Chemistry, Washington, D.C. 20059    Abstract  A series β‐difunctional ligands were synthesized by reaction of the appropriate primary amine  with a β‐ketoester or diketone in a 1:1 molar ratio.  The products were isolated as yellow viscous  liquids  and  purified  via  reduced  pressure  distillation  to  afford  colorless,  high‐purity  oils  as  determined  by  standard  characterization  methods.    Metal‐Organic  Chemical  Vapor  Deposition  (MOCVD)  precursors  were  synthesized  by  reaction  of  the  free  ligands  with  diethyl  zinc  in  a  2:1  molar  ratio  respectively.    Reactions  were  carried  out  under  an  inert  atmosphere  of  argon  or  nitrogen using standard Schlenk techniques.  The products were isolated as either white solids or  viscous liquids and crystallized from pentane affording single crystals that were suitable for x‐ray  analysis.    Further  analysis  was  carried  out  via  1H‐NMR,  13C‐NMR,  elemental  analysis,  TGA,  and  MALDI/TOFMS.    Analyses  revealed  homoleptic,  monomeric  complexes  with  a  tetravalent  zinc  metal  center.    Deposition  experiments  were  performed  on  silicon  in  a  horizontal,  hot‐walled  reactor  at  atmospheric  pressure.    The  deposited  films  were  analyzed  via  AFM,  XRD  and  XPS,  confirming ZnO.  The  zinc complexes were found to be thermally stable, and in addition provided  deposition with low carbon contamination.    11:25‐12:00 

NOBCChE ‐ Rohm and Haas 

Undergraduate Research Competition  Cordova 1  3:30 – 5:00 PM  Mr. Vere O. Archibald, Rohm and Haas Company  Dr. Marlon Walker, National Institute of Standards & Technology 

Tuesday, PM  Moderator 

Presenters

3:30 ‐ 3:55 

“Enhanced Synthesis of Heptamethine Cyanine Dyes for the Detection   of Altered Cell Populations”  Divine Kebulu*, Dr. Angela Winstead☼, Dr. Dwayne Hill® and Dr. Richard Williams☼.  ☼ Department of Chemistry, Morgan State University, Baltimore, MD 21251  ®Department of Biology, Morgan State University, Baltimore, MD 21251 

Abstract       Various  milestone  discoveries  in  the  characterization  of  altered  cells  have  had  important  consequences.  These  discoveries  have  led  to  the  advancement  of  imaging  procedures  that  are  less  invasive, easily accessible and with a high detection sensitivity and selectivity1.  Our approach is built  upon  previous  researches  with  more  emphasis  on  investigating  the  synthesis,  the  spectroscopic  characterization  and  the  application  of  heptamethine  cyanine  derivatives  in  optical  imaging.  The  employed synthetic strategy we have used relies on the efficient application of microwave irradiation  that offered a reduction in the reaction time from 3 to 24 hours in the previous conventional methods  to  about  2  to  4  minutes.  In  the  synthesis  of  NIR‐2,  a  70  percent  yield  was  achieved  through  the  manipulation  of  time  at  a  constant  temperature  of  1600C  of  the  microwave  explorer  system.  105


TECHNICAL ABSTRACTS   Comparison  made  between  past  conventional  synthetic  methods  of  similar  NIR‐2  dyes  with  our  method showed significant differences.       The spectroscopic parameters of NIR‐2 were studied and the results obtained showed absorption  maximal at 789 nm wavelength. The molar absorptivity of 1.5212 X 105 M‐1 cm‐1 of NIR‐2 obtained  confirmed  its  high  optical  imaging  ability.  Furthermore,  the  calculated  stoke  shift  of  35  nm  demonstrated the fluorescence detectability of NIR‐2 in optical imaging. Preliminary investigations of  the  application  of  NIR‐2  in  optical  imaging  of  altered  cells  was  done  together  with  studies  on  the  effective  substitution  of  the  vinyl  chloride  with  other  functional  groups  as  a  means  to  optimize  their selectivity and sensitivity.   

3:50 ‐ 4:10 

“A Kinetic  Model  For  Microbial  Decontamination  Based  On  A  Modified  Fenton Reaction”   Bahati J. Dramou¹; Vishal Shah²; José M. Pinto¹,*  ¹Othmer‐Jacobs  Department  of  Chemical  and  Biological  Engineering,  Polytechnic University, Brooklyn NY 11201  ²Department of Biology, Dowling College, Oakdale NY 11769 

Abstract         In  a  water  treatment  process,  microbial  decontamination  is  usually  the  final  stage.  This  step  is  necessary to prevent the introduction of pathogenic microorganisms in natural water bodies. There  are  numerous  chemicals  and  processes  that  are  used  for  microbial  decontamination  of  water;  however, these processes are technologically intensive.  Need exists for simple treatment processes  that could be operated by non‐technical personnel, are cost effective and do not generate toxic by‐ products.        In the last decade, increasing attention was given to heterogeneous systems of water treatment.  These systems are based on generating oxygen radicals through Fenton‐like reactions. One of the  major advantages of the heterogeneous system is the ease of separating catalysts from the water.  However,  there  are  major  limitations  that  include  increased  temperature  or  pressure  to  obtain  a  reasonable  reaction  rate,  need  of  parasitic  energy  to  pump  water  through  the  catalyst  or  the  unavailability of the catalyst at commercial scales.        Recently, we demonstrated that a heterogeneous catalyst system using commercially available ion  exchange  resin  was  ideal  for  microbial  decontamination  of  wastewater  and  did  not  involve  any  limitations mentioned above. In the proposed method, copper was immobilized on commercial ion‐ exchange  resin  to  create  polymer‐metal  complex  catalyst.  This  catalyst  was  then  added  to  water  contaminated with microorganisms and hydrogen peroxide added. Results showed that the system  successfully  reduced  the  microbial  load  in  water  by  more  than  99%  in  15  min  and  was  effective  against all tested microorganisms.        The  objective  of  this  paper  is  to  propose  and  validate  a  mathematical  model  for  the  decontamination of E. coli from wastewater that will be used to optimize the reacting mixture and  process conditions. The system generates highly reactive hydroxyl radicals (•OH) through a series of  reaction  in  which  hydrogen  peroxide  (H2O2)  reacts  with  a  ligand‐bound  transition  metal,  copper  (Cu).  The  main  advantage  of  copper‐mediated  decomposition  of  hydrogen  peroxide  compared  to  106


TECHNICAL ABSTRACTS   other transition metals such as iron (Fe) is the fact that Cu reacts with H2O2 both as CuII and CuI and  hydroxyl  radicals  are  produced  in  both  cases.  In  particular,  the  current  reaction  uses  the  very  reactive radicals to eradicate all the E. coli present in a system. However another problem arises at  the end of the eradication, which is copper leaching. It is vital to minimize the release of this very  toxic chemical to magnitudes of part per billion.       A mechanism based on elementary reaction steps was proposed and experimental data of E. coli,  H2O2 and Cu concentrations under different operating conditions were used.  Reaction rate constants  were estimated through nonlinear optimization techniques. Representative results are shown below  on E. coli and Cu behavior over time (predicted and calculated values).   

  Synthesis  of  Bimetallic  Nanoparticle  Catalysts  for  the  Dechlorination  of  Contaminated Water  Celina Dozier and Dr. Egwu Eric Kalu  Florida A&M University  Abstract  Chlorinated  ethanes  and  ethenes  are  a  major  group  of  pollutants  found  in  groundwater  and  trichloroethylene (TCE) is the most common. TCE is toxic when inhaled and has been shown to cause  cancer. Therefore, it is important to develop a method of reducing the amount of TCE in groundwater.  The  utilization  of  bimetallic  nanoparticles  is  promising  because  they  have  high  surface  to  volume  ratios  and  the  introduction  of  the  second  catalysts  increases  reactivity.  Bimetallic  nanoparticles  have  been  synthesized  using  a  novel  approach.  Ni‐Fe  nanoparticles  were  electrolessly  plated  on  natural  sand (SiO2) that was activated with a poly (vinyl butyral)/Pd mixture. The samples were annealed at  temperature range of 180 ºC ‐ 300 ºC and characterized using SEM, XRD and EDAX. The synthesized  Pd/Ni‐Fe zero‐valent catalyst supported on sand was used for the degradation of TCE. The results of  the particle characterization and dechlorination rates will be presented. 

4:10 ‐ 4:30 

Literature Cited  [1] Song, H. and Carraway, E. Environmental Science and Technology. 2005. 39, 6237.  [2] Mackay, D. M.; Cherry, J. A. Environmental Science and Technology. 1989. 23, 630.  [3] Liu, Y. et. Al. Environmental Science and Technology. 2005. 39, 1338.  [4] Schrick, B., Blough, J. A., Jones, D., Mallouk, T. E., Chemistry Materials. 2002. 14, 5140.  [5] Zhang, W., Wang, C., Lien, H. Catalysis Today. 1998. 40, 387.  [6] Nutt, M., Hughes, J., Wong, M. Environmental Science and Technology. 2005. 39, 1 

 

107


TECHNICAL ABSTRACTS   4:30 – 4:50 

“Tangential Flow Filtration of an Intein‐Mediated Protein Purification System”  Michael Estrella and Filomena Califano   Chemistry and Physics Department, St. Francis College, Brooklyn, NY   

Abstract      A  simple  technique  is  presented  for  non‐chromatographic  purification  of  recombinant  proteins  expressed  in  Escherichia  coli.  This  method  is  based  on  a  reversibly  precipitating,  self‐cleaving  purification  tag.  The  tag  is  made  up  of  two  components:  an  elastin‐like  polypeptide  (ELP),  which  reversibly self‐associates in high‐salt buffers at temperatures above 30 ºC; and an intein, which causes  the ELP tag to self‐cleave in response to a mild pH shift.       A tangential flow filtration (TFF) system, operated under a continuous diafiltration, mode was used  to  recover  pure  and  active  proteins  for  use  in  research  and  commercial  scales.  The  TFF  system  operation  was  conducted  by  maintaining  a  constant  trans‐membrane  pressure  (TMP)  and  consistent  filtrate  flow.  Thus  a  tripartite  ELP‐intein‐target  protein  precursor  can  be  purified  by  cycles  of  salt  addition,  heating  and  diafiltration.  Once  purified,  intein  mediated  self‐cleaving,  followed  by  precipitation  of  the  cleaved  ELP  tag,  allows  easy  and  effective  isolation  of  the  pure,  native  target  protein without the need for chromatographic separations.      The  TFF  purification  procedure  was  found  to  be  effective  for  several  target  proteins  and  in  the  recovery of reasonably pure and active protein. While premature cleavage problems encountered were  solved, product contamination issues were addressed and are the focus of ongoing investigations. The  results of this research work offer a proof of principle that the combination of this protein purification  scheme  and  TFF  system  has  a  wide  scale  of  application  and  is  an  attractive  process  for  high‐ throughput protein research and with great potential for scale up. 

Thursday, AM   Session Chair 

Technical Session 8    9:00‐12:00 N  Mediterranean Salon 2  Host‐Guest Organic Chemistry  Oladapo Bakare  Depart of Chemistry, Howard University 

Presenters     “Microwave Synthesis Of Cyanine Dyes”  Angela J. Winstead*,1 Richard Williams,1 Duane Hill2  1Department of Chemistry, Morgan State University, Baltimore, MD 21251  2Department of Biology, Morgan State University, Baltimore, MD 21251 

9:00‐9:15 

Abstract  This study addresses the increased utilization of near‐IR (NIR) cyanine biosensors in bio‐ applications  through  the  development  of  microwave‐assisted  methodology  that  will  facilitate the design of novel heptamethine cyanine dyes.   Heptamethine cyanine dyes are  a class of NIR dyes that exhibit characteristics that satisfy the qualifications as a cytotoxic  biosensor  as  well  as  an  acceptor  in  a  Fluorescence  Resonance  Energy  Transfer  (FRET)  108


TECHNICAL ABSTRACTS   sensors.    Cytotoxic  and  FRET  biosensors  have  a  variety  of  applications,  which  include  cellular  exposure  to  environmental  toxins,  the  determination  of  structure  and  conformation of proteins,  and receptor/ligand interactions. The development of these dyes  involves several aspects including the characterization of the cellular environment where  the cyanine dye fluoresces, tailoring of functional groups for enhancement of dye uptake  and specific cellular activity, and increasing the quantum yield of the dyes. The objectives  of this research are to:  (1) develop an eco‐friendly microwave synthesis of heptamethine  cyanine  dye  NIR‐1  (2)  utilize  this  synthesis  to  develop  structurally  modified  backbone  derivatives  (3)  investigate  the  substitution  at  the  vinyl  chloride  position  with  various  nucleophiles  and    (4)  demonstrate  the  methodology’s  utility  in  microwave  assisted  combinatorial  chemistry  (MACC)  for  structure‐property  analysis  of  various  dye  derivatives.    The  rapid  availability  of  such  systems  would  significantly  advance  the  knowledge and understanding of structure‐property relationships of NIR cyanine dyes for  use in new biosensor applications.        We  have  successfully  synthesized  and  analyzed  NIR‐1  and  several  analogues  in  an  environmentally  friendly,  cost,  and  time  efficient  manner  utilizing  microwave  assisted  organic  synthesis  (MAOS)  in  yields  ranging  from  66  –  95%  yield.      In  addition,  we  have  also  substituted  NIR‐1  at  the  vinyl  chloride  position  with  good  yields.    The  synthesis,  possible biological applications, and its integration into the undergraduate curriculum will  be discussed.    “A Novel Approach For Amide Bond Formation Using Microwave  9:15‐9:30  Conditions”  Henry North*,  Adebowale Ogunjirin,  Justin Sebakijje,  Gabriela Macias,  Melinna Allenye,  LaVerne Brown, Ph.D.    Department of Pharmaceutical Science, Graduate School, Howard University,  Washington, DC 20059.    Abstract         The  formation  of  a  biologically  active  compound  is  one  of  the  major  goals  of  a  Medicinal  Chemist.  Such  compounds  are  often  composed  of  various  reactive  functional  groups that are important for binding affinity, Structure Activity Relationship studies, and  activity.    The  need  for  several  reactive  functional  groups  in  the  structure  can  present  difficulties in the synthesis of amide bonds. Known amide bond forming reactions employ  various harsh conditions, use of catalysts, and difficult purification processes. The specific  objective of this study is to employ microwave technology to design a cleaner, more direct  approach  for  the  formation  of  amide  bonds  without  interfering  with  useful  functional  groups that may be present in a biologically active molecule.   109


TECHNICAL ABSTRACTS        In  this  study  2‐amino‐3‐hydroxyl‐pyridine  or  (1,10)‐Phenanthrolin‐5‐amine  and  N‐ BOC‐trans‐4‐hydroxyl‐l‐proline methyl ester was reacted using microwave conditions and  the  formation  of  a  single  product  was  monitored  with  the  use  of  Thin  Layer  Chromatography  (TLC)  and  High  Performance  Liquid  Chromatography  (HPLC).  The  product  formed  was  purified  using  Preparative  TLC  and  extraction  techniques.  Finally,  the  product  was  confirmed  using  Nuclear  Magnetic  Resonance  (NMR)  Spectroscopy.  Using  conventional  heating  methods  with  the  same  reaction  conditions  of  temperature,  pressure,  concentration  and  time,  this  reaction  yields  no  product.  It  was  therefore  concluded  that  the  Microwave  chemistry  must  have  influenced  the  reaction  and  this  represents a novel approach for the synthesis of amide bonds.    Funding: Howard University New Faculty Research Grant 

9:30‐9:45 

“Synthesis And Biological Evaluation Of Aminoalkyloxy Derivatives  Of 1,3,5(10) – Estratriene‐Like Steroids As Potential Anti‐Breast Cancer  Agents”  Devora A. Simmons and John S. Cooperwood*  College of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences,   Florida A & M University, Tallahassee, FL 32307  Abstract 

Breast cancer is second to cardiovascular disease in causing death in women between the  ages of 35 and 55 years. It is also the second most common cause of death in women older  than 55 years of age. Estrogens are important hormones in the female body.  These steroids  interact with multiple organ systems and make major impacts on the physiological events  that occur throughout the female’s life. Among the estrogens, estradiol is the most potent  because of its high binding affinity for the estrogen receptors. Tamoxifen, a therapeutically  and  clinically  available  SERM  has  been  shown  to  be  effective  in  the  treatment  of  breast  cancer.  Nevertheless,  tamoxifen  have  been  associated  with  endometrial  cancer  due  to  its  estrogenic activity within the uterus. Several chemically unrelated compounds have been  found to demonstrate activities similar to that of SERMs through interaction with estrogen  receptors. Thus, our objective is to  synthesize compounds by combining a portion of the  chemical  features  of  tamoxifen,  the  aminoalkyloxy  functional  group,  with  the  rigid  structure  of  estradiol  and  compare  the  activity.  Through  modifications  of  the  3‐OH  position on the Estradiol A‐ring with different aminoalkyloxy derivatives; and opening the  D‐ring  at  the  17th  position  with  the  addition  of  certain  functional  group  moieties,  the  synthesis  of  these  compounds  have  been  achieved.  Receptor  binding  assays  and  gene  proliferation  studies  will  be  done  to  evaluate  their  effectiveness  in  treatment  of  breast  cancer.  The  activity  of  these  compounds  will  be  evaluated  using  MCF‐7  cells,  in  vitro,  through  the  following  studies:  receptor  binding  studies,  gene  proliferation  assays  and  gene  expression.  In  synthesizing  these  specific  types  of  compounds,  the  direction  is  to  110


TECHNICAL ABSTRACTS   show  that  have  activity  equal  to  or  better  than  that  of  4‐hydroxytamoxifen,  the  active  metabolite  of  Tamoxifen.  Therefore,  these  compounds  could  be  of  use  in  the  market  for  effectively treating patients affected by breast cancer.   

This research was funded by NIH grant RR003020.     

“The Total Synthesis Of Methyl Jasmonate And Jasmonic Acid”  Steve O. Lawrence, Dr. William E. Crowe*    Louisiana State University; Department of Chemistry; Baton Rouge, LA. 70803 

9:45‐10:00

Abstract        Et Et Et       O   OH OR   R = H or Me     H   O O   O       The synthesis for jasmonic acid and methyl jasmonate is reported.    The novelty of this  approach is that the lactone intermediate is made via the hetero – Pauson Khand  reaction.  The lactone intermediate is the only isomer produced in the hetero – Pauson  Khand reaction.  The benefit of the reaction is that the rest of the synthetic route to either  jasmonic acid and or methyl jasmonate is known.  Break  10:00‐10:05  “Synthesis And Characterization Of Dithiocarbamate‐Containing  10:05‐10:20  Podocarpic Acid Derivatives”  Claudia Mouamba, and OladapoBakare*  Department of Chemistry, Howard University, Washington DC 20059    Abstract  Recent  studies  have  demonstrated  that  some  podocarpic  acid  derivatives  possess  anti‐ inflammatory,  anti‐carcinogenic  and  cytokine  release  inhibitory  properties,  this  has  led  to  the  discovery  of  novel  anti‐inflammatory  drugs.  As  part  of  our  drug  discovery  O

OH

OH

111


TECHNICAL ABSTRACTS   program, we are interested in the incorporation of the dithiocarbamyl functionality into  natural product. Compounds containing the dithiocarbamate moiety have been found to  possess  several  interesting  biological  properties,  including  anti‐carcinogenic  and  anti‐ mutagenic  activities.  For  example,  Brassinin,  a  dithiocarbamate‐containing  natural  product  from cabbage has  been reported  to possess cancer chemo‐preventive activities.  Further,  brassinin  and  several  of  its  derivatives  have  been  shown  to  posses  inhibitory  activities  on  indoleamine  2,3‐dioxygenase,  a  new  cancer  immunosuppression  target.  In  our  studies  on  the  chemical  transformation  of  podocarpic  acid  into  novel  anticancer  agents, we have designed the synthesis of some dithiocarbamate‐containing podocarpic  acid  derivatives  for  studies  in  our  prostate  cancer  screening  program.  The  reaction  of  podocarpic  acid  with  dimethyl  sulfate  furnished  12‐methoxypodocarpic  acid.  Subsequent conversion to podocarpic acid chloride followed by reaction of the later with  3‐bromopropylamine  furnished  the  3‐bromopropylamide  derivative  which  was  reacted  with  several  dithiocarbame  salts  to  generate  a  library  of  dithiocarbamate‐containing  podocarpic acid derivatives.     

“Hydrogen Bonding Initiated Decolorization Of 10-Chloro-9-Anthracene Carboxaldehyde” Josette Crout Seibles*  Temple University, Department of Chemistry, Philadelphia, PA 19122 

10:35‐10:50

Abstract    The  decolorization  of  10‐chloro‐9‐anthracene  carboxaldehyde  in  methanol‐chloroform  is  initiated  by  the  addition  of  chloroform  to  a  solution  of  10‐chloro‐9‐anthracene  carboxaldehyde  in  pure  methanol.  Decolorization  from  yellow  to  clear  and  colorless  requires  approximately  70  minutes  at  a  concentration  of  10‐5  M.    In  going  from  pure  methanol  to  pure  chloroform  there  is  an  18nm  blue  shift  in  the  long  UV  absorption  maximum.    The  blue  shift  is  due  to  a  partial  charge  transfer  in  methanol  from  the  anthracene  chromophore  to  the  formyl  chromophore  induced  by  hydrogen  bonding.   Addition of chloroform to methanol modifies the methanol solvation and provides solute  molecules with momentarily varying degrees of charge transfer character.  The 10‐chloro‐ 9‐anthracene carboxaldehyde molecules thus preferentially associate with one another via  “ionic  hydrogen  bonding.”      The  mechanism  of  the  reaction  involves  the  formation  of  a  novel formyl‐to‐formyl hydrogen bonded dimer not previously reported in the literature.   The structure of the dimer is such that the plane of the anthracene rings is orthogonal or  nearly  orthogonal  to  the  plane  of  the  six  hydrogen  bonded  atoms.    The  twisted  dimer  is  formed  by  the  very  slow  54º  rotation  of  the  anthracene  rings  and/or  six  atom  hydrogen  bond  bridge  around  the  essential  single  bond  joining  the  two  in  the  planar  dimer.    The  driving  force  for  this  rotation  is  relief  of  steric  strain  due  to  the  peri  hydrogens.    This  results in a decolorization of 10‐chloro‐9‐anthracene carboxaldehyde since the carbonyl is  112


TECHNICAL ABSTRACTS   effectively uncoupled from the anthracene chromophore.  This reaction is also initiated in  monohydroxy  solvents  such  as  ethanol,  propanol  and  butanol  by  the  addition  of  chloroform.  Higher aggregates such as tetramers, hexamers and octamers  are also formed  via  hydrogen  bonding  with  the  chlorine  in  the  9  position.    A  Benesi‐Hildebrand  type  analysis gives nonlinear plots when total aggregate concentration is used but linear plots  when  dimer‐only  or  tetramer‐only  concentrations  are  used.    Formyl‐to‐formyl  and  hydrogen‐to‐chlorine‐to‐hydrogen are both relatively weak hydrogen bonding.  This type  of  weak  noncovalent  bonding  is  important  in  the  formation  of  biological  structures/aggregates  and  in  biological  processes.    The  hydrogen  bonded  dimers  of  halogenated  aromatic  carboxaldehydes  may  also  serve  as  synthons  for  noncovalent  synthesis at the nanoscale.    “Towards Synthetic Transmembrane Chloride Transporters:  10:50‐11:05  Structure–Function Studies On Amido‐Substituted Calix[4]Arenes”  Oluyomi A. Okunola and Jeffery T. Davis*  Department of Chemistry and Biochemistry, University of Maryland,   College Park, MD 20742    Abstract    Identification of synthetic transmembrane chloride transporters is important, considering  the role of the anion in human health and disease.  Transport of Cl– ions across biological  membranes  is  important  for  fundamental  cellular  processes  such  as  signal  transduction,  and regulation of cell volume  and membrane potential.  Misregulation  of function  in  Cl–  ion  channels  has  been  associated  with  the  pathology  of  diseases  such  as  cystic  fibrosis,  osteoporosis,  and  certain  types  of  cancer.    Previous  studies  in  the  J.T.  Davis  group  identified partial cone 25,26,27,28‐tetra(2‐butylamidomethoxy)calix[4]arene (paco‐H) 1 as a  transmembrane Cl– transporter.1  On the other hand, the tert‐butyl analog of paco‐H 1, paco‐ tBu  2,  inhibits  transmembrane  Cl–  transport.    Both  paco‐H  1  and  paco‐tBu  2  have  three  amide  side  chains  pointing  in  the  same  direction,  but  the  orientation  of  the  amide  side  chain on the inverted arene unit differs for the 2 compounds. Both 1H NMR and liposomal  assay (EYPC and DPPC liposomes) data indicate that the amide side chain on the inverted  arene unit of paco‐H 1 does not participate in Cl– binding or transporting events.        R RHN O   R O   O   O O Inverted arene O O R   O NH HN HN   Paco-H, 1: R = H   Paco-tBu, 2: R = tBu 113


TECHNICAL ABSTRACTS   To  understand  the  influence  of  side  chain  conformation  on  the  Cl–  transport  activity  of  paco‐H 1, and to investigate whether a secondary amide group is necessary on the inverted  arene  unit,  we  proposed  the  synthesis  of  paco‐H  1  analogs  that  are  modified  on  the  inverted arene side chain.  The modification involves replacing the amide side chain with  ester  and  alkyl  side  chains,  side  chains  that  are  incapable  of  interacting  directly  with  Cl–  ions  by  acting  as  hydrogen  bond  donors.    Preliminary  data  obtained  from  liposomal  (EYPC  liposomes)  assays  on  a  paco‐H  1  analog,  in  which  the  amide  side  chain  on  the  inverted  arene  is  replaced  with  a  heptyl  ether  chain,  indicates  that  a  change  in  the  side  chain functionality (amide to ether) results in a significant modification in transmembrane  ion transporting function.  The syntheses and detailed functional analyses of other paco‐H  1 analogs are being pursued to better understand the influence of the inverted arene unit  side chain on transmembrane Cl– transport.    

1 Seganish, J.L.; Santacroce, P.V.; Salimian, K.J.; Fettinger, J.C.; Zavalij, P.; Davis, J.T. Angew. Chem., Int. Ed.,  2006, 45, 3334‐3338.    Break  11:05‐11:10   

”Cross-Reactive Poly(thiophene)s Sensor Arrays” 11:10‐11:25 Marc S. Maynor, Travis K. Deason, Toby L. Nelson, John J. Lavigne*  Department of Chemistry and Biochemistry,  University of South Carolina    Abstract    The  potential  use  of  polythiophenes  as  biogenic  amine  sensors  will  be  discussed.   Poly(thiophene)s  are  of  interest  because  of  their  enhanced  stability  and  sensitivity  to  interactions  between  solution  phase  analytes  and  side‐chain  functionality.  This  sensitivity  allows  the  generation  of  the  sensor  array  through  the  simple  addition  of  divalent  metals  to  obtain  unique  optical  properties.    The  detection  of  these  amines  in  biological systems can point to spoiled food, and even some forms of cancer and disease.   Ten  different  mixtures,  made  up  of  three  different  biogenic  amines  have  been  studied.   Classification through the use of multivariate statistical analysis on the UV spectra using  the sensor array has been obtained up to 99%.     

             

114


TECHNICAL ABSTRACTS   11:25‐11:40 

“The Synthesis Of Silylated 1,3‐Alternate Calixarenes”  Prima R. Tatum, Paul F. Hudrlik*, and Anne M. Hudrlik   Howard University, Department of Chemistry, Washington, DC 20059.  Abstract 

Calixarenes  are  one  of  the  most  versatile  and  useful  building  blocks  in  supramolecular  chemistry.  Their derivatives have been called ideal macrocyclic compounds for biological  and chemical studies.  Recently silylated calixarenes in the cone  conformation  have been  synthesized and studied in this research group.  In the present work, p‐silylated propyloxy  1,3‐alternate  calixarenes  have  been  synthesized  by  the  following  route:    p‐t‐butyl  calixarene was dealkylated and then  propylated via a two‐pot reaction with propyl iodide  in the presence of K2CO3,   then propyl tosylate in the presence of  Cs2CO3.  The resulting  1,3‐alternate    calixarene  was  brominated  using  NBS,  then  silylated  via  a  halogen  metal  exchange with t‐BuLi followed by a series of silylating agents.  The resulting 1,3‐alternate  calixarenes are a novel class of compounds that was characterized by  1H NMR,  13C NMR,  and IR spectroscopy, and MALDI‐TOF mass spectrometry.  

Thursday, AM   Session Chair 

Technical Session 9    9:00‐10:30  Mediterranean Salon 3  Analytical Chemistry  Murphy Keller  NETL, United States Department of Energy  Presenters     “Characterization Of The Sour Orange Tree Extracts By  Multidimensional Gas Chromatography”  Roderquita K. Moore1, 2, Jean‐Marie D. Dimandja*3 

9:00‐9:15 

1

Clark Atlanta University, Department of Chemistry, Atlanta, GA  30314  2USDA Forest Service, Forest Products Laboratory, Madison, WI 53705  3Spelman College, Department of Chemistry, Atlanta, GA  30314 

Abstract    Lignin is the second most abundant organic substance on earth, after cellulose, and plays a  central  role  in  the  natural  ecological  cycle  of  plants.    The  lignin  macromolecule  is  comprised  of  a  number  of  ether  and  carbon‐linked  methoxyphenols,  and  its  characterization by GC typically involves a degradation process (thermal or chemical) that  reduces  the  macromolecular  moiety  into  its  many  constituent  phenylpropanoid  monomeric  lignin  precursors.    This  presentation  reports  the  use  of  comprehensive  two‐ dimensional  gas  chromatography  (GCxGC)  for  the  determination  of  the  chemical  composition of sour orange tree trunks and branches.  In this method, a 5% diphenyl, 95%  115


TECHNICAL ABSTRACTS   dimethyl  polysiloxane  first  dimension  column  (30m,  250  m  i.d.,  0.250  m  film)  was  connected  to  a  100%  methylphenyl  polysiloxane  second  dimension  column  (2m,  180  m  i.d.,  0.18  m  film)  through  an  on‐column  sampling  device  (called  a  modulator)  that  sequentially collects the effluent from the first dimension column and injects each effluent  pack onto the second dimension column every 4 seconds.  The resulting two‐ dimensional  chromatogram  is  a  structured  volatility  gradient  versus  polarity  gradient  plot  of  each  compound in the sample that can be viewed as a molecular periodic chart, in the sense that  compounds  of  similar  chemical  structure  are  identifiable  as  a  group  in  the  two‐ dimensional  chromatographic  space.  Proper  characterization  of  the  lignin  fraction  is  important  in  the  optimization  of  the  pulping  process  for  sour  orange  trees,  particularly  since  the  structural  differences  between  the  guiacyl  and  syringyl  monomeric  units  are  apparent  and  their  relative  ratios  can  be  calculated  with  much  more  accuracy  than  currently possible through the use of conventional GC techniques.      “Human Hair As An Indicator Of Exposure To Environmental  9:15‐9:30  Toxicants”  Charlotte A. Smith‐Baker*, Fawzia Abdel‐Rahman, James H. Nance,   and Mahmoud A. Saleh    Texas Southern University, Department of Chemistry, Houston, TX 77004    Abstract   

Hair analysis can be used to evaluate possible exposures associated with environmental  toxicants.  Hair analysis has been successfully used to assess chronic and acute exposure  to  xenobiotics.    The  successful  detection  of  toxicants  in  hair  will  add  valuable  information concerning exposure of individuals/mixtures of environmental toxicants and  show  different  impacts  between  sex,  race,  and  economic  status.    Hair  samples  were  collected  from  barber  shops  and  hair  salons  to  represent  the  greater  Houston  area.   Samples  were  separated  according  to  sex,  race,  age,  and  location.  Gas  chromatography  (GC)  equipped  with  Electron  Capture  Detector  (ECD)/Nitrogen  phosphorous  detector  (NPD),  high  performance  liquid  chromatography  (HPLC)  with  post  column  derivatization,  gas  chromatography/mass  spectrometry  (GC/MS)  and  liquid  chromatography/ mass spectrometry (LC/MS) was used to analyze toxicant levels in the  hair. In addition to chromatography/spectroscopy, scanning electron microscopy with x‐ ray detectors was also used in the analysis.  Preliminary findings of this research indicate  that  hair  is  a  good  marker  for  trace  elements  and  possible  a  good  marker  for  pesticide  exposure.  Findings of this research will be presented in the meeting.    This work was funded by RCMI Grant # R003045‐17 and NASA / TSU‐URC Grant # NCC165‐9. 

116


TECHNICAL ABSTRACTS   9:30‐9:50 

“GC/MS Multi‐Analyte Determination Of Polycyclic Aromatic  Hydrocarbon Human Hemoglobin Adduct Exposure Levels And  Spectroscopic Structure/Activity Correlations”  Angela Ragin, Alisha Wright, Kenroy Crawford, Selvin Edwards,   Donald G Patterson, Jr. and James Grainger  National Center for Environmental Health  Centers for Disease Control and Prevention  Atlanta GA, USA 

Abstract    Polycyclic  aromatic  hydrocarbons  (PAHs)  are  formed  by  incomplete  combustion  of  organics.    PAH  exposure studies utilizing HPLC/ fluorescence or GC/MS measurement of hydroxy‐PAH metabolites in  urine  have  been  conducted  with  an  approximate  detection  window  of  72  hours  following  exposure.    Hemoglobin  (Hb)  adducts  provide  an  extended  window  (approximately  120  days)  for  analytical  determinations.   Benzo[a]pyrene (BaP) is one of several PAHs  considered among the most carcinogenic,  and is the most extensively studied PAH.  Most studies have focused on  tetrols of BaP only, but several have  included tetrols from multiple analytes.  Early GC/MS determinations found tetrols of BaP and chrysene.   More recent GC/MS studies of DNA adducts from autoptic samples have reported a variable array of multi‐ analyte  tetrols.  In  our  developing  hemoglobin  adduct  multi‐analyte  method,  we  are  examining  the  occurrence and distribution of individual BaP tetrols derived from BPDE adducts in human blood, and we  are using standards of 11 tetrol isomers from 6 parent PAHs to determine whether these tetrols (as well as  BaP tetrols) are found in smokers and non‐smokers as a result of hemoglobin adduct hydrolysis.  The parent  PAHs of  tetrol isomer standards detected by our method were benzo[a]pyrene, benzo[b] fluoranthene,  benzo[k]fluoranthene,  chrysene,    benz[a]anthracene,  and  dibenz[a,c]anthracene.    Using  our  method,  we  determined  individual  tetrol  isomers  of  benzo[a]pyrene  and  isomers  corresponding  to  the  masses  and  calculated  retention  windows  for  chrysene,  benz[a]anthracene,  benzo[b]fluoranthene  and  benzo[k]fluoranthene  from  hemoglobin  adducts  of  hydrolyzed  human  samples.    We  are  correlating  structure/activity parameters for PAHs from spectroscopic (FTIR, NMR and XRC) data.                                                       Overlay/offset of BaP  tetrols found in a smoking donor with PAH  tetrol standards 

9:50‐10:00

Break 117


TECHNICAL ABSTRACTS   “FT‐ICR Studies On The Reactivity Of Aromatic Biradicals Toward  Amino Acids”  George O. Pates and Hilkka Kenttämaa*  Purdue University, Department of Chemistry, West Lafayette, IN 47907‐1393    Abstract 

10:00‐10:15

  Aromatic  biradicals  are  highly  reactive  and  have  short  lifetimes  in  solution.   Therefore,  little  is  known  about  their  reaction  kinetics  and  selectivities.    However,  some  aromatic  biradicals  play  a  key  role  in  the  action  of  DNA  cleaving  antitumor  antibiotics  which  makes  information  regarding  their  reaction  kinetics  and  selectivities  desirable.  Further,  these  biradicals  are  known  to  damage  proteins,  but  little  is  known  about  these  reactions. In order to begin to explore the reactivity of biradicals toward proteins, we have  examined  the  reactions  of  different  charged  aromatic  bi‐  and  monoradicals  with  several  amino acids in a dual‐cell FT‐ICR mass spectrometer.      This study is based on the “distonic ion approach”, which involves attaching a chemically  inert charged group to the radical of interest so that it can be manipulated and detected in  the  mass  spectrometer.  A  Finnigan  3‐Tesla,  dual‐cell  Fourier‐transform  ion  cyclotron  resonance mass spectrometer (FT‐ICR) was used to synthesize and isolate charged bi‐ and  monoradicals,  determine  the  products  formed  in  their  reactions  with  amino  acids,  and  measure their reaction rate constants (kexp), as described in the literature. The collision rate  constants  (kcoll)  were  calculated  using  a  parameterized  trajectory  theory.  The  reaction  efficiencies (EFF.) are given as  kexp / kcoll.     Previous  mass  spectrometric  studies  on  the  reactivity  of  charged  didehydroarene  biradicals  toward  simple  organic  substrates  have  demonstrated  the  importance  of  the  electronic  structure  (singlet‐triplet  energy  splittings  or  S‐T  gaps)  and  the  polar  nature  (quantified by the calculated vertical electron affinity, EA) of biradicals on their reactivity.  To  explore  the  importance  of  these  parameters  in  reactions  with  amino  acids,  a  comparison between the reactivity of charged biradicals (and some related monoradicals)  with  varying  EA  values  and  S‐T  gaps  (6,8‐didehydroquinolinium,  5,8‐ didehydroisoquinolinium,  5,7‐didehydroquinolinium,  3,6‐didehydroquinolinium,  3,5‐ didehydropyridinium,  6‐dehydroquinolinium,  3‐dehydropyridinium,  and  5‐ 15 dehydroisoquinolinium)  was  conducted.    Glycine,  L‐Leucine,  L‐Lysine,  DL‐Lysine‐ε‐ N,  and  L‐Proline  were  used  as  the  substrates.    The  biradicals  react  via  radical  and/or  nonradical pathways.  NH2 abstraction was observed for all monoradicals upon reactions  with  Lysine,  but  not  for  all  biradicals.    Some  meta‐benzynes,  such  as  the  3,5‐ didehydropyridinium,  undergo  NH2  abstraction  from  Lysine.    NH2  abstraction  may  be  best viewed as a nonradical addition‐elimination reaction.  H atom abstraction from amino  acids is more favorable for monoradicals than biradicals, likely because the barrier height  118


TECHNICAL ABSTRACTS   for H atom abstraction is greater for these singlet biradicals than for monoradicals.  Most  monoradicals  have  higher  reaction  efficiencies  than  the  biradicals  studied,  possibly  as  a  result  of  the  S‐T  gap  reactivity  hindering  effect.    However,  this  is  not  always  true.  This  finding  is  explained  by  the  fact  that  most  biradicals  have  higher  EA  values  than  monoradicals,  and  hence  are  better  able  to  polarize  the  transition  state.    The  ionization  energies (IE) of the amino acids also influence the reactivity, likely due to control over the  energy of the transition state.         ”Parameters That Contribute To The Efficient Generation And Rapid  10:15‐10:30  Detection Of Biologically Relevant Ions In Aerosol Phase MALDI  Mass Spectrometry”    Erica L. McJimpsey*1, 2;  Paul Steele2; Michael Bogan2; Matthias Frank2; Eric Gard2; Herbert  J. Tobias2 , Carlito B. Lebrilla1  1University of California‐Davis, Department of Chemistry, Davis, CA 95616  2Lawrence Livermore National Laboratory, Chemistry and Materials Science Directorate,  Bio‐Aerosol Mass Spectrometry Group, Livermore, CA 94550    Abstract    A  field  deployable,  dual  polarity,  Bio‐Aerosol  Mass  Spectrometry  (BAMS)  instrument  is  being  developed  at  Lawrence  Livermore  National  Laboratory  for  the  real‐time  detection  and  identification  of  Bacillus  Anthracis  and  other  biological  aerosols.    Identification  of  microorganisms  using  mass  spectrometry  requires  the  ionization  and  identification  of  a  limited number of taxonomical biomarkers (SASP’s). Little is known, however, about the  factors which govern ion transmission.  BAMS has shown the ability to distinguish single  Bacillus spores from Bacillus vegetative cells but has relied upon relative peak intensities,  rather than the presence or absence of specific biomarkers.  Observation of these peaks is  due, in part, to chemical component, dipicolinic acid, found in the core of the spore which  behaves  as  a  chromophore.  This  phenomena  is  similar  to  the  soft  ionization  technique  known as matrix‐assisted laser desorption/ionization (MALDI) used in mass spectrometry.  In  MALDI,  a  chromophore,  also  known  as  a  matrix,  is  used  in  a  large  mole  excess  to  absorb  the  brunt  of  the  laser  energy  during  the  desorption  and  ionization  process.    The  resultant effect is a decrease in fragmentation of the  analyte molecular ion of interest. This  study focused on determining the factors which govern ion creation and transmission by  characterizing  single  particle  ionization  in  BAMS  using  MALDI  techniques.    The  parameters  which  influence  aerosol  MALDI  molecular  ion  yield  and  formation  of  the  analyte  include  matrix  selection,  matrix‐to‐analyte  molar  ratio,  and  aerosol  aerodynamic  particle  size.  The  matrices  studied  include:  2,6‐dihydroxyacetophenone  (DHAP),  2,5‐ dihydroxybenzoic  acid  (DHB),      α‐cyano‐4‐hydroxycinnamic  acid  (HCCA),    ferulic  acid,  119


TECHNICAL ABSTRACTS   and  sinapinic  acid    while  the  analyte  investigated  was  Angiotensin  I.    Samples  were  prepared  at  a  concentration  of    7.14x10‐4M  with  varied  matrix  to  analyte  molar  ratios  (50K:1,  10K:1,  1K:1,  100:1,  and  10:1)  to  determine  the  ratio  yielding  optimal  ion  yield  in  dual polarity.  The ideal ratio was determined to be 100:1, matrix to analyte.  The results  also reveal a positive correlation between aerodynamic particle size and analyte molecular  ion  yield  for  all  of  the  matrices.  The  matrices  yielding  the  least    and  greatest  analyte  molecular  ion  formation  in  dual  polarity    were  ferulic  acid  and  HCCA,  respectively.  Future  studies will transition from  model systems, using  standard peptides  and  proteins   to  whole    biological  organisms.  Rapid  coating  of  these  biological    particles  with  the  previously  studied  matrices  will  be  investigated.    The  optimal  experimental  parameters  realized  from  this  study  will  ultimately  be  used  to  develop  dual  polarity,  high  mass  signatures of Bacillus spores and vegetative cells.  Additionally, the ability to observe both  positive  and  negative  ions  simultaneously  is  unique  and  provides  novel  insight  into  the  MALDI process. 

Thursday, PM   Session Chair    3:00‐3:15 

Technical Session 10    3:00‐5:30  Cordova 1   Biochemistry  Carl Johnson  Department of Chemistry, Southern University, New Orleans 

Presenters     ”Expression And Purification Of Arginine Variants Of The High  Mobility Group A1 (HMGA1) Protein”  Richard C. Anderson,   Kelly Pace, and Takita F. Sumter, Ph.D.*  Winthrop University Department of Chemistry, Physics, and Geology,   Rock Hill, SC 29733 

Abstract    The  High  Mobility  Group  A  protein  (HMGA)  family  is  involved  in  neoplastic  cell  transformation  and  metastasis  in  cancerous  cells.  All  members  of  this  family  are  structurally similar and involved in many normal cellular functions throughout the body,  they are also found in high amounts in various different cancers. The primary focus of this  research  is  to  study  the  role  of  arginine  methylation  on  the  arginine  25  (R25)  site  of  the  HMGA1a protein. Arginine 25 (R25) is one of three different arginine sites on the protein  that  binds  strongly  to  the  minor  groove  of  DNA.  This  site,  like  the  others,  is  also  methylated when found in cancer. Therefore, the overall goal of this research is to discover  if  this  methylated  arginine  has  any  affect  on  the  proteins’  ability  to  bind  to  the  minor  groove  of  DNA  targets.  In  order  perform  this  study;  arginine  to  alanine  (R25A)  and  120


TECHNICAL ABSTRACTS   arginine to lysine (R25K) substitutions were created at the 25th residue of the protein using  three  different  methods  of  mutagenesis.  We  evaluated  the  mutation  efficiency  of  custom  overlapping; computer generated overlapping and non‐overlapping mutagenic primers in  Stratagene’s Quik Change Site Directed Mutagenesis kit. Colony counts obtained indicated  that a greater efficiency using the computer generated primers that overlapped the site of  mutation  when  compared  to  those  generated  using  non‐overlapping  and  custom  overlapping primers.  R25A and R25K mutants were verified by sequence analysis and the  results showed 100% rate of mutation in samples generated using the computer generated  overlapping  primers.  Mutants  constructed  using  custom  generated  overlapping  primers  were  generated  almost  as  efficiently  (50%  efficiency)  as  those  constructed  using  the  computer generated overlapping primers.  We were unable to obtain successful clones in  those  experiments  employing  primers  that  flanked,  but  did  not  overlap,  the  site  of  mutagenesis.  While  mutagenesis  was  conducted  using  several  studies,  we  have  now  focused  our  efforts  on  the  overexpression  and  purification  of  the  mutant  proteins  to  determine how modifications at the DNA binding regions affect their affinities for known  target  DNA  sequences.  It  is  predicted  that  careful  evaluation  of  the  role  that  arginine  methylation  plays  in  the  function  of  HMGA1a  will  lead  to  the  development  of  more  effective cancer therapies.    “Molecular Dynamic Studies Of Several HIV‐1 Protease Modified  3:15‐3:30  Peptide Inhibitors: Shape And Size Specificity”  Christina Russell1, Debra Bryan1, John West1, Ben Dunn2,   Reginald Parker3, Jesse Edwards1  1Chemistry Department Florida A&M University, Tallahassee, Florida, 2Department of  Biology and Biochemistry, University of Florida, Gainesville, Florida, 3Ubiquitous  Technologies Inc., Research and Development Laboratory, Tallahassee, Florida    Abstract    Protease  inhibition  to  date  is  the  most  successful  course  in  the  treatment  of  HIV.    In  an  attempt to achieve greater results in the inhibition of the HIV virus, Dunn et al synthesized  a  series  of  small  polypeptides,  a  few  amino  groups  long  as  potential  protease  inhibitors.   The structure of these new peptides were designed to better adapt to mutations within the  HIV‐1  protease,  providing  increased  inhibition.    The  newly  synthesized  peptides  were  modified at the central peptide bond by replacing the central carbonyl group with either  hydrogen  atoms,  hydroxyl  groups  or  a  combination  of  the  two.    This  would  allow  for  increased flexibility of these compounds.  Molecular dynamics (NVT ensemble) were used  to study the flexibility of the peptides in reduced and native forms. Dynamic studies were  conducted at two different dielectric constants, simulating in vacuum and in an aqueous  environment  (dielectric  78).  In  each  of  the  cases  the  compound  showed  increased  flexibility  at  a  dielectric  of  78.  Also,  Monte  Carlo  simulations  were  used  to  calculate  121


TECHNICAL ABSTRACTS   volumes and radius of gyration of the minimized structures to determine the shapes of the  HIV‐1  synthesized  protease  inhibitors.  There  was  apparent  correlation  between  the  calculated shape or volume and activity.  Correlation between flexibility of the compound,  side chain rotations, and the bioactivity will also be discussed.     “Magnetic Circular Dichroism Spectroscopic Studies Of Geobacillus  3:30‐3:45  Stearothermophilus Nitric Oxide Synthase”  Ryan D. Kinloch1, Masanori Sono1, Jawahar Sudhamsu2,   Brian R. Crane2, and  John H. Dawson1*  1University of South Carolina, Department of Chemistry and Biochemistry,   Columbia, SC 29208  2Cornell University, Department of Chemistry and Chemical Biology, Ithaca, NY 14853    Abstract    Nitric  oxide  synthase  (NOS)  is  the  enzyme  that  catalyzes  the  NADPH‐  and  O2‐  dependent oxidation of L‐arginine to nitric oxide (NO) and citruilline via an N‐hydroxy‐ L‐arginine  intermediate.  Mammalian  NOSs  have  been  studied  quite  extensively;  other  eukaryotes and some prokaryotes appear to express NOS‐like proteins comparable to the  oxygenase domain of mammalian NOSs. In this study, a recombinant NOS‐like protein  from  the  thermostable  bacterium  Geobacillius  stearothermophilus  (gsNOS)  has  been  characterized  spectroscopically  using  magnetic  circular  dichroism,  as  well  as  electronic  absorption  spectroscopic  techniques.    Spectral  comparisons  of  ligand  complexes  of  substrate  bound  gsNOS,  including  the  key  oxyferrous  complex,  with  analogous  mammalian  NOS  complexes  indicate  overall  spectroscopic  similarities  between  gsNOS  and  mammalian NOSs.   However, detailed spectral comparisons  suggest that there  are  subtle  structural  differences  in  the  ligand‐bound  states  as  postulated  from  the  crystal  structures  of  the  ligand‐free,  substrate  bound  ferric  states  of  these  two  types  of  NOS  proteins.   Break  3:45‐3:50  “Structural Investigation Of Mutated Spliceosomal U2 Snrna‐Intron  Helices: Importance Of An RNA Base Triple In The Spliceosomal  Core”  Joycelynn D. Nelson and Nancy L. Greenbaum*  Department of Chemistry and Biochemistry, The Florida State University,   Tallahassee, Florida 32306‐4390 

3:50‐4:05

Abstract  The U2 snRNA‐intron branch site helix is an essential RNA‐RNA base pairing interaction  that must occur prior to the removal of non‐coding regions in precursor messenger (pre‐ 122


TECHNICAL ABSTRACTS   m)RNA.  The solution structure of the pre‐mRNA branch site helix from S. cerevisiae in the  presence of phylogenetically conserved pseudouridine(ψ) in U2 snRNA depicts the branch  site adenosine of the intron in an extrahelical position (Newby & Greenbaum, 2002b).  This  construct is anchored by formation of a base triple with the minor groove edge of a highly  conserved purine‐pyrimidine base pair (Newby & Greenbaum, 2002b).  To determine the  importance  of  this  base  triple  in  branch  site  conformation,  fluorescence  studies  were  performed  on  RNA  helices  designed  to  preserve  or  discourage  base  triple  formation.    In  each case, 2AP, a fluorescent analogue of adenine was substituted for either the branch site  base or its 5’ neighbor in the intron strand, also an adenosine.  2AP fluorescence intensity  of ψ‐modified duplexes that contained either an AU or GC base pair (i.e. the native purine‐ pyrimidine orientation) was high, indicating extrahelical positioning of the branch site A.   In  contrast,  2AP  fluorescence  intensity  in  a  mutated  construct  (i.e.  AU→UA)  was  markedly  quenched,  consistent  with  an  intrahelical  (stacked)  position  for  the  branch  site  A.    The  same  result  also  occurred  with  constructs  that  disrupted  the  purine‐pyrimidine  base  (i.e.  AU→GA  or  UC)  at  this  position.    In  no  case  was  the  A  5’  to  the  branch  site  residue  extruded  from  the  helix.    NMR  studies  of  the  mutated  (AU→UA)  ψ‐modified  duplex  showed  upfield  shifted  resonances  of  exchangeable  protons  corresponding  to  imino groups NH1 and NH3 of guanosines and uridines, respectively, in and around the  unpaired region and the site of mutation.  These particular shifts were indicative of more  stacking  interaction  in  a  region  previous  shown  to  be  extrahelical  in  native  constructs.   Non‐exchangeable protons corresponding to H6/H8/AH2 protons also experienced upfield  shifting  in  the  same  region  as  compared  to  native  constructs.    Cross‐strand  NOEs  were  also  observed  for  non‐exchangeable  protons,  indicating  bases  were  intrahelical  in  the  region  that  was  bulged  in  native  constructs.    Data  from  UV  melting  studies  were  consistent with the structural features deduced from other spectroscopic methods.  These  findings support a model where by the base triple formed in the ψ‐dependent branch site  sequences  of  the  U2  snRNA‐intron  helix  maintains  a  role  in  chemistry  of  splicing  and  recognition  of  the  branch  site  A  by  other  splicing  factors  and/or  in  stabilizing  the  nucleophile prior to the first step of splicing.  Keywords: base triple; branch site; NMR; pseudouridine; 2-aminopurine fluorescence spectroscopy; RNA

4:05‐4:20 

“Comparison Of Various Metals On The Effects Of Oxidative Stress  Using 8‐Hydroxy,2‐Deoxyguanosine As A Abiomarker”  Eugene A. Gibbs‐Flournoy*, Renard L. Thomas, Bobby L. Wilson  NASA University Research Center for Biotechnology & Environmental Health, Texas  Southern University, Houston TX 77004    Abstract 

In  the  recent  years  of  scientific  investigation,  the  role  of  DNA  in  disease  pathology  has  become increasingly important.  In attempts to understand the effects of foreign materials  123


TECHNICAL ABSTRACTS   and  energies  on  DNA  structures  and  interactions,  several  types  of  genetic  damage  have  been characterized.  One type of genetic malfunction that is of interest to this laboratory is  oxidative damage to DNA.  Oxidative damage can result when cells are exposed to stimuli  such  as  metallic  ions,  creating  free  radicals  from  metabolic  processes  that  can  attack  and  damage  cellular  components  such  as  DNA;  thus  leading  to  elevated  levels  of  oxidative  stress.  The  objective  of  this  investigation  is  to  examine  the  effects  of  various  metals  on  oxidative damage to DNA.  It is a goal of this study that a loose hierarchy be attributed to  various  metallic  members  of  the  periodic  table  in  relation  to  their  oxidative  damage  of  DNA.    The  investigation  into  the  effects  of  various  metals  on  oxidative  stress  shall  be  monitored  and  assessed  by  means  of  HPLC  analysis  of  8‐Hydroxy,2‐deoxyguanosine,  a  specific biomarker of oxidative stress.     

“Characterization Of The DNA Binding Activity Of NZF‐1 Upon  Substitution Of Iron For Zinc”  Niall D. Lue Sue*1, Sarah L. J. Michel2, and Holly J. Cymet1    1 Morgan State University, Department of Chemistry, Baltimore, MD 21251  2 University of Maryland, Department of Pharmaceutical Sciences, School of Pharmacy,   Baltimore, MD 21201  Abstract 

4:20‐4:35

Neural zinc finger factor 1 (NZF‐1) is a transcription factor involved in the maintenance  and development of the nervous system. NZF‐1 contains multiple copies of a CCHHC‐ type  zinc  binding  domain  which  are  responsible  for  the  protein’s  DNA  binding  properties.    Studies  have  shown  that  iron(II)  can  substitute  for  zinc(II)  within  the  zinc‐ binding  domains  of  other  transcription  factors,  with  varying  affects  on  their  DNA‐ binding  activity.  This  raises  the  question  of  whether  replacement  of  zinc  with  iron  can  occur  within  the  CCHHC  domains  of  NZF‐1  and  if  this  exchange  contributes  to  iron  toxicity by altering the protein’s structure and function. Our studies utilized a fragment  of  NZF‐1  containing  two  zinc  binding  domains,  referred  to  as  NZF‐1b,  representing  a  minimal  DNA‐binding  unit.    NZF‐1b  was  analyzed  for  its  iron‐binding  potential  by  titrational  analysis  using  UV‐vis  spectroscopy.  Iron(III)  bound  to  the  protein  fragment  with a dissociation constant (Kd) in the micromolar (μM) range, approximately 105 fold  weaker than zinc. Iron(II) also bound the NZF‐1 domains, but a Kd could not be obtained  due to complications with metal oxidation. A fluorescent anisotropy assay was used to  determine the DNA‐binding activity of the zinc‐ and iron‐bound forms of NZF‐1b. The  zinc‐bound  protein  fragment  bound  to  β‐retinoic  acid  receptor  element  (β‐RARE),  its  cognate  DNA  binding  site,  with  micromolar  affinity.    The  iron(II)  and  iron(III)  bound  forms of the protein also bound DNA with micromolar affinity but slightly tighter than  the zinc‐bound form. Our studies show that iron can substitute for zinc within the zinc‐ binding  domains  of  NZF‐1  with  no  substantial  affect  on  the  protein’s  DNA‐binding  124


TECHNICAL ABSTRACTS   activity. Clearly, further investigations into the potential biological ramifications of this  metal substitution are warranted.    “In Vitro Cartilage Generation Using Mesenchymal Stem Cells In  4:40‐4:55  Three Dimensional Gag‐Chitosan Scaffolds”  Margaret O. Thornton and   Howard W.T. Matthew  Wayne State University, Department of Chemical Engineering and Material Science,  Detroit, MI  48202    Abstract    Adult  human  cartilage  once  damaged  exhibits  a  minimum  likelihood  for  repair  and  regeneration  because  of  the  low  rate  of  growth  of  chondrocytes  in  vivo.  While  proteoglycans  (PGs)  are  essential  for  cell  function,  glycoaminoglycans  (GAGs)  are  dominate  PG  function  in  the  extracellular  matrix.    Therefore,  a  wound  healing  process  with  inadequate  levels  of  proteoglycan  and  GAGs  will  form  abnormal  tissue.  Bone  marrow  derived  mesenchymal  stem  cells  (MSC)  can  be  grown  on  a  covalently  immobilized  three‐dimensional  surface  made  of  polymers  has  shown  great  potential  for  regenerating cartilage  tissue.    In this  present study, MSC  were grown  on three different  GAG‐chitosan  covalently  immobilized  scaffolds.  Three  GAGs,  hyaluronic  acid  (HA),  chondroitin  sulfate  A  (CSA),  and  heparin  (HEP)  are  used.    Rat  mesenchymal  stem  cells  (MSC)  were  seeded  in  porous  GAG  derivative  scaffolds  for  one  week  in  proliferation.   After  one  week,  TGF‐β1  was  placed  in  proliferation  medium  to  induce  chondrocytes  formation.  To  evaluate  cell  growth  a  XTT  assay  and  cell  viability  assay  were  preformed.  Cell  morphology  was  observed  through  out  the  study  and  cells  assumed  fibroblast  morphology  on  a  polystyrene  surface  and  a  Spherical  and  rounded  morphology  on  3‐D  GAG derivative scaffolds. The preliminary results from both assays show that Chondroitin  Sulfate A (CSA) produced the highest growth yield.    

4:55‐5:10

“Chemotheraputic Effects Of Fluorescent Cyanine Dye Constructs In  MCF‐7 Cell Lines” 

Michael W. Baker*1, Colette Ntam1, Dwayne Hill1 , Nicole Flemming2, Nikia Smith2, Angela  Winstead2, Deshauna Curry2, Richard Williams2 and Laundetta Jones3   Departments of Biology1 and Chemistry2, Morgan State University, Baltimore, MD 21251,  Department of Pharmacology and Experimental Therapeutics3, University of Maryland,  Baltimore, MD 21201  Abstract  Despite  recent  advancements  in  the  treatment  and  prevention  of  breast  cancer,  it  still  remains  a  grave  adverse  health  condition.  In  2005‐2006,  the  American  Cancer  Society  reported  that  approximately  211,240  women  received  their  first  positive  breast  cancer  125


TECHNICAL ABSTRACTS   diagnosis.    Of  those  211,240  approximately  40,410  women  died  from  the  disease.    Breast  cancer  exists  in  various  forms  including  ductal  carcinoma  in  situ  (DCIS;  non‐invasive),  invasive  ductal  carcinoma  (IDC;  metastatic),  or  lobule  carcinoma  (invasive  or  non‐ invasive).    Several  forms  exhibited  resistance  to  conventional  chemotherapeutics.    This  resistance  can  lead  to  increased  breast  cancer‐related  mortality.    Thus,  oncologists  and  biomedical researchers are interested in newly developed applications or technologies that  can  indicate  and  treat  this  insidious  disease.  Collaborative  efforts  have  resulted  in  the  development  of  several  forms  of  fluorescent  cyanine  dye‐based  microsensor  constructs  (CDBMC).    These  constructs  are  designed  to  indicate  intracellular  alterations  using  fluorescent  intensity.      The  “Hydroxyl”  class  of  CDBMC  demonstrated  the  ability  to  undergo  intracellular  uptake,  correlate  fluorescent  intensity  with  cytotoxicity  and  induce  cellular  lethality.    Thus,  the  current  study  was  designed  to  determine  if  the  “Hydroxyl”  class  of  CDBMC  could  undergo  intracellular  uptake,  correlate  fluorescent  intensity  with  cytotoxicity, and induce lethality within the MCF7 breast cancer cell line.  MCF7 cells were  incubated  with  CDBMC  (20  um)  for  6  hours.    After  this  incubation,  MCF7  cells  were  collected  and  analyzed  for  cytotoxicity.    Cell  growth  and  proliferation,  enzyme  release,  viability  and  cell  attachment  were  used  as  markers  of  cytotoxicity.    The  results  demonstrated that CDBMC caused increased enzyme release and decreased cell viability,  attachment, growth and proliferation (Supported by DOE ER63580, NSF 0236753)     

“Fluorescent Metal Ion Biosensing: A Tool For Measuring Zn(II) At  The Molecular Level”  Tamiika K. Hurst*1, Lyra Chang2, Richard B.Thompson3, Carol A. Fierke1, 2: 

5:10‐5:30

1

Department of Chemistry, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, 2Chemical  Biology Program, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, 3Biochemistry  Department, University of Maryland Medical School, Baltimore, MD 21201 

Abstract    To  fully  understand  metal  ion  functions  and  concentrations  in  cells  and  biology,  probes  are needed to image and measure the distribution of ions.  Protein based biosensors have  many  advantages  for  imaging  intracellular  concentrations.  Readily‐exchangeable  intracellular  zinc  has  previously  been  measured  as  ~10  picomolar  using  a  carbonic  anhydrase(II)‐based  sensor  in  PC12  tissue  culture  cells  (Bozym  et  al.  (2006)  ACS  Chem.  Biol. 1, 103).  To expand the capabilities and sensitivity of this sensor, we have developed  an expressible, ratiometric sensor with human carbonic anhydrase (CA(II) as the receptor  molecule fused to the intrinsically fluorescent protein, mCherry.   Zinc binding to CAII is  observed as a fluorescence resonance energy transfer (FRET) signal between a membrane  soluble  fluorophore  that  binds  specifically  to  the  CAII‐Zn  fusion  protein  and  the  fluorescent protein.  Our goal has been to optimize this sensor to image the “free” Zn(II)  126


TECHNICAL ABSTRACTS   concentrations  under  various  conditions  and  to  explore  the  mechanisms  for  distribution,  storage and homeostasis of intracellular zinc in bacteria, yeast and mammalian cells. This  research is supported by NIH grant GM048694 (RBT & CAF) and GM040602 (CAF).   

Thursday, PM  

Session Chair 

Technical Session 11    3:00‐5:30  Mediterranean Salon 3   Chemical and Materials  Engineering  Isaac Gamwo  NETL, United States Department of Energy 

Presenters     “Fabrication Of Large, Porous Poly(Lactic Acid)‐Polyethylene Glycol   (Pla‐Peg) Microcrospheres Encapsulating Polyethylenimine (Pei‐Dna)   For Sustained Gene Expression”  Treniece L Terry*1, Victor GJ Rodgers2, Aliasger K Salem1,3  1University of Iowa, Department of Chemical Engineering, Iowa City, IA, 52242,   2University of California, Riverside, Department of Bioengineering, Riverside, CA, 92521  3University of Iowa, Department of Pharmacy, Division of Pharmaceutics, Iowa  City, IA, 52242    Abstract    The  ability  to  supply  material  to  a  specific  site  at  a  prescribed  rate  can  often  be  achieved  using  a  biodegradable  polymeric  matrix.    Polyesters  are  a  class  of  synthetic  biodegradable polymers that have been researched and widely applied in both medicinal  and  pharmaceutical  sciences.    Such  polymers  can  be  generated  in  large  quantities  in  chemically defined, non‐antigenic and non‐immunogenic form.  With these characteristics  and  the  successful  loading  of  DNA  into  microparticle  systems,  their  use  has  been  expanded  into  gene  carriers.    These  synthetic,  non‐viral  vectors  have  received  increased  attention and have shown great promise for the extracellular delivery of DNA to targeted  tissue and cells.  However, the limitations of such systems have been found to be low level  and short term gene expression.    Cationic polymers possess the ability to condense DNA into compact structures due  to electrostatic interactions with the anionic charges of DNA.  Upon mixing, spontaneous  formation  of  small  polymer/DNA  particle  complexes  form  which  are  referred  to  as  polyplexes.    Polyplex  based  delivery  systems  have  shown  encouraging  gene  transfer  potential,  with  polyethylenimine  (PEI)  being  the  most  widely  studied  and  most  effective  cationic  polymer.    Although  PEI  is  able  to  mediate  high  levels  of  gene  expression  in  a  range of cell types in vitro and in vivo, toxicity issues and nonspecific cellular transfection    3:00‐3:15 

127


TECHNICAL ABSTRACTS   has limited its use for broader therapeutic applications.  The key concerns to be addressed  for  future  optimization  of  polyplex‐mediated  gene  delivery  include  improved  tissue  specificity,  enhanced  and  prolonged  gene  expression,  and  reduced  toxicity  and  immunogenicity.  Although research is ongoing in these areas, no one polymer is able to  meet both the intracellular and extracellular functions to be rendered effective.    To  address  this,  PEI‐DNA  polyplexes  are  encapsulated  within  poly  (lactic  acid)– polyethylene  glycol  (PLA‐PEG)  porous  microparticles  to  provide  sustained  delivery  within  the  alveoli  regions  of  the  pulmonary  system.    Such  a  system  provides  both  enhanced  and  sustained  gene  expression  through  the  release  of  encapsulated  PEI‐DNA  polyplexes.    This  gradual  release  subsequently  reduces  the  cellular  concentration  of  PEI  and its inherent cellular toxicity.  The incorporation of surface pores increases the surface  area  of  microparticles  which  consequently  thwarts  the  acidic  microenvironment  that’s  been found to be detrimental to DNA but often seen in nonporous systems.  Furthermore,  porous particles have a decreased aerodynamic diameter which greatly impacts its ability  to  deposit  within  the  lower  pulmonary  regions.    Resting  macrophages  are  prevalent  within  this  region,  serving  as  the  first  line  of  defense  against  foreign  pathogens  which  makes  this  ternary  particle  a  targeted  gene  delivery  system.    The  physicochemical  and  surface  properties  of  microparticles  play  a  key  role  on  the  deposition  and  release  characteristics.    Using  a  modified‐double  emulsion  technique,  the  effects  of  temperature  and  volume  of  continuous  phase,  surfactant  and  polymer  concentrations,  and  cosolvent  and  stabilizer  concentrations  on  particle  size,  sphericity,  and  density  are  investigated  to  understand the impact of surface properties on particle release profiles.    “Nanocontact Molding: Polymeric Materials Issues For Imprint  3:15‐3:30  Lithography For High Resolution Pattern Transfer”    Erik C. Hagberg,  Isaac W. Moran, Sarav B. Jhaveri, and Kenneth R. Carter*  Polymer Science & Engineering Department, University of Massachusetts Amherst, Conte  Center for Polymer Research, 120 Governors Drive, Amherst, Massachusetts 01003    Abstract         UV‐assisted imprint lithography has the ability to be a truly disruptive technology and  critically  relies  on  the  nanometer  scale  control  of  polymer  properties,  interfacial  bonding  and deformation characteristics of polymeric materials at near molecular dimensions, for  their  successful  performance.    Nanoimprint  lithography  is  intriguing  from  a  cost  perspective since imprint systems do not require the sophisticated optics of conventional  photolithography  systems  which  reduce  the  image  on  a  mask  by  four  times  with  either  projection  or  reflection  optics.    Rather,  imprint  lithography  uses  polymers  that  harden  while  conforming  to  a  physical  template  upon  exposure  to  ultraviolet  light  or  upon  a  thermal  transition.    We  have  developed  a  nano‐contact  molding  (NCM)  imprint  128


TECHNICAL ABSTRACTS   lithographic  technique  for  the  replication  of  nanometer‐scale  features  using  functional  crosslinked  polymeric  materials.    The  NCM  process  offers  many  advantages  over  other  imprint  lithographic  processes  including  the  ability  to  utilize  inexpensive  templates,  excellent control of the chemistry of the molded polymer and the ability to perform surface  transformations  via  the  incorporation  of  reactive  functionality  into  patterned  crosslinked  polymers.        One of the most critical material components in the imprint lithographic process is the  photopolymerized  resist  layer;  sometimes  this  resist  layer  is  called  the  etch  barrier  or  imaging  layer.    The  resist  polymer  chemistry  needs  to  be  designed  so  that  it  provides  higher  etch  resistance  (selectivity)  than  the  underlying  layer  which  allows  for  pattern  transfer.  A number of assumptions have been made regarding properties required by the  resist.    These  presumptions  include:  (1)  low  viscosity  of  monomer  solution;  (2)  rapid  photocuring  to  high  conversion;  (3)  low  separation  forces  between  the  cured  photoresist  and mold; (4) mechanical properties for image fidelity; and (5) high etch resistance.  Most  reported imprint resist systems utilize the incorporation of organosilicon compounds into  the  resin  to  facilitate  etch  resistance.    These  siloxane‐based  resists  however  suffer  from  several limiting factors.  First, the high siloxane content results in a low modulus, rubbery  film  after  curing.    The  low  modulus  effects  pattern  fidelity  which  results  in  distorted  replicated  features  when  molding  at  small  dimensions.    Secondly,  most  UV‐assisted  imprint  resists  rely  on  acrylate  or  methacrylate  curing  chemistry,  which  suffers  from  oxygen inhibition and results in partial or incomplete curing during irradiation.  Finally,  there  are  difficulties  separating  the  cured  siloxane  monomers  from  quartz  molds  –  especially when trying to cure high aspect ratio features – due at least in part to the poor  mechanical  properties  of  the  cured  siloxane  acrylates.    These  factors  combine  to  give  imperfect pattern transfer and catastrophic contamination of the expensive quartz imprint  mold.       There has been recent work aimed at reducing some of these limitations and expand the  utility of UV‐assisted imprint lithography.  For example there have been recent reports on  the use of cationically cured vinyl ether monomer as well as thiol‐ene photopolymers.  Our  group  has  been  investigating  some  of  these  alternative  cure  chemistries  as  well  as  the  incorporation  of  non‐silicon  containing  organometallic  etch  resistant  monomers  such  as  phosphazenes  and  titanates.    We  now  report  our  latest  results  in  the  development  of  alternative  imprint  resists  as  well  as  new  advances  in  lift‐off  patterning  techniques  in  imprint lithography.                129


TECHNICAL ABSTRACTS   “Morphological Characteristics, Phase Behavior, And Structure Of  Nanoscale‐Modified Block Copolymers”    Michelle K. Bowman+*, Jon SamsethҰ, Steve D. Smith£, KimØ. Rasmussen§, Russell B.  Thompson€, Michael R. Bockstallerж, Richard J. Spontak+‡    +Department of Materials Science & Engineering and ‡Department of Chemical  Engineering & Biomolecular Engineering, North Carolina State University,   Raleigh, NC 27695  ҰDepartment of Process Technology, SINTEF, Trondheim, Norway  £Miami Valley Innovation Center, Procter & Gamble Company, Cincinnati, OH 45061  §Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, New Mexico 87545  €Department of Physics, University of Waterloo, Ontario, Canada  жDepartment of Materials Science & Engineering, Carnegie Mellon University,   Pittsburgh, PA 15213 

3:30‐3:45

Abstract    Block copolymers exhibit a wealth of morphologies that continue to find use in a diverse  variety of emergent (nano) technologies. While numerous studies have explored the effects  of  molecular  confinement  on  such  copolymers,  relatively  few  have  examined  the  use  of  nanoscale  objects  to  controllably  modify  the  morphological  characteristics  and  phase  behavior of microphase‐ordered block copolymers via modification of internal interfaces.  In  this  work,  poly(styrene‐b‐methyl  methacrylate)  (SM)  diblock  copolymer  at  ~26  kDa  molecular  weight  and  styrene  contents  50%,    respectively,  have  been  modified  with  neutral,  S,  and  M  block‐selective  surface‐functionalized  fumed  silica  (FS)  and  colloidal  silica. The neat copolymers are predicted to exhibit bulk order‐disorder transitions (TODTs)  in  the  vicinity  of  187  °C.  Dynamic  rheological  measurements  have  been  conducted  to  establish  a  baseline  for  further  quantitative  comparison  with  SM/silica  nanocomposites.  Small‐angle  x‐ray  scattering  (SAXS),  transmission  electron  microscopy  (TEM),  and  self‐ consistent  field  theory  (SCFT)  calculations  have  also  been  performed  to  confirm  results  obtained  by  rheology,  to  determine  the  microstructures  of  the  block  copolymer,  and  to  determine the dispersion of the silica particles. The surface functionalities selected here are  anticipated  to  probe  the  importance  of  chemical  interactions  with  the  blocks  of  the  copolymer.  Unmodified  FS  with  silanol  and  modified  FS  with  methacrylate,  octyl,  and  grafted polystyrene (Mn = 402) surface groups will interact differently with the M blocks.  Dilute  to  concentrated  composition  range  was  explored.    Measured  TODTs,  as  well  as  morphologies discerned from SAXS, SCFT, and TEM, will be presented and discussed.        130


TECHNICAL ABSTRACTS   “Surfactant Effects On Clay Dispersion In Clay‐Polymer  Nanocomposites”    Kwame Owusu‐Adom and C. Allan Guymon*    University of Iowa  Department of Chemical & Biochemical Engineering, Iowa City, IA 52242 

3:50‐4:05

Abstract         Nanocomposite  materials  are  a  new  class  of  materials  that  have  attracted  significant  research attention in recent times because of unique properties imparted to the material by  nanoparticles.  In  particular,  clay‐polymer  nanocomposites  are  of  interest  because  of  significant  enhancement  in  physical,  mechanical,  thermal  and  optical  properties  of  the  nanocomposite  in  the  presence  of  very  small  amounts  of  clay.  At  the  same  time,  photopolymerized  materials  (synthesized  through  light  induced  polymerizations)  have  found applications in thin films,  coatings, inks and other fields. These photopolymerized  materials’  applications  could  be  further  expanded  by  developing  photopolymerized  products with nanoclay reinforcements.       In  developing  clay  polymer  nanocomposites,  the  hydrophilic  clay  surface  is  typically  modified with quaternary ammonium surfactants (quats) to render them organophilic, and  more compatible with organic systems. Dispersants also aid in a critical aspect of the clay  matrix,  which  is  the  complete  delamination  of  clay  platelets  to  give  exfoliated  morphologies.  Enhancement  in  physical,  mechanical  and  thermal  properties  of  clay‐ polymer nanocomposites have been attributed to the exfoliated morphology of clay within  the  polymer  matrix.  The  art  is  to  modify  clay  surface  with  surfactants  and  try  to  induce  exfoliation  by  mechanical  means.  These  methods  are  expensive  and  deleterious  to  the  nanocomposite materials since thermal and shearing means have been shown to affect the  stability of the resulting polymer material. Hence, the goal of our research is to investigate  the influence of the type of surfactant and monomer on the exfoliation behavior of clay in  several  monomers.  By  understanding  monomer‐dispersant  interactions,  better  dispersants  could be designed to fabricate clay‐polymer nanocomposites.       Small  Angle  x‐ray  scattering  (SAXS)  and  dynamic  mechanical  analysis  of  samples  containing  three  different  types  of  clay  modifiers  in  various  organic  media  were  investigated  for  dispersion  behavior  and  the  subsequent  effect  on  the  mechanical  properties  of  the  resulting  nanocomposite.  Results  of  this  research  show  that  exfoliation  behavior  could  be  enhanced  by  the  choice  of  dispersant.  By  using  dispersants  that  are  compatible with the organic media, exfoliation was enhanced, and resulted in increases in  mechanical properties. Specifically, using a dispersant bearing a similar reactive group as  the  bulk  organic  media  resulted  in  enhanced  clay  exfoliation  and  higher  mechanical  131


TECHNICAL ABSTRACTS   strength. Further, by using smaller molecules that diffuse easily into the clay galleries, the  extent of exfoliation was enhanced. The resulting nanocomposite not only showed higher  mechanical  properties  at  only  3‐wt%  concentration  but  also  showed  higher  transition  temperatures.  Higher  mechanical  and  thermal  properties  were  a  result  of  the  reinforcing  nature of the clay particles, which have sizes approximately the scale of the bulk polymer.  Understanding  dispersant‐monomer  interactions  is  critical  to  designing  new  dispersants  that enhance clay dispersion without detrimental shearing or thermal treatments.    4:05‐4:20 

“Comparative Leaching Of Water Treatment Residuals Under Landfill  Simulated Environments”  Muhammed. M. Mukiibi Junior∗1, Amlan Ghosh2, Eduardo Sáez3 and Wendell Ela4. 

Dept. of Chemical and Environmental Engineering,   University of Arizona, Tucson, AZ  85721  Abstract  Using Environmental Protection Agency occurrence and concentration data, it is estimated  that about 6 million pounds of arsenic‐bearing residuals (ABR) will be generated annually  in the United States when full compliance with the new arsenic in drinking water standard  is realized. Effective management of disposal of ABR requires both a full characterization  of  the  materials  and  an  understanding  of  the  environment  in  which  the  disposal  will  occur. Currently, there are different testing methods to evaluate the stability of ABR, the  principal of which is the EPA Toxicity Characteristics Leaching Procedure (TCLP). These  tests  suggest  non‐hazardous  landfill  disposal  of  most  residuals  will  not  pose  an  unacceptable  environmental  hazard.  However,  our  ongoing  work  shows  these  testing  methods  may  significantly  underestimate  the  degree  and  mechanism  of  arsenic  mobilization from the residuals, because critical physical and chemical dissimilarities exist  between the test and landfill conditions. In addition, no current testing methods simulate  the  mineralogic  aging  in  those  ABR,  which  exhibit  this  further  complexity.  Landfill  disposal  involves  liquid  and  solid  residence  times  on  the  order  of  months  and  decades,  respectively, whereas leaching tests are completed in two days or less.  Consequently, time  dependent re‐mineralization of residuals that would be routinely expected in landfill time  scales  is  not addressed  by standard  leaching tests. The aim of this research is to  develop  methods for characterization of ABR that exhibit mineralogical aging and to evaluate the  impact  of  such  aging  on  arsenic  leachability.  Two  ABR  are  utilized  in  our  work,  amorphous ferric hydroxide (AFH) sludge and the commercial granular ferric hydroxide  (GFH) sorbent. The AFH and GFH are expected to exhibit mineralogical aging analogous  to  the  observed  natural  evolution  of  ferrihydrite  to  goethite  and  hematite.  Our  on‐going  work indicates that under landfill column simulation studies, this expected trend occurs.  More  importantly,  it  is  also  observed  that  the  arsenic  retention  capacity  of  the  ABR  decreases significantly with the observed increase in crystallinity.    132


TECHNICAL ABSTRACTS   Key  words:  Arsenic,  Mineralogical  Aging,  Water  Treatment  Residuals,  Amorphous  Ferric  Hydroxide,  and  Granular Ferric Hydroxide.   

“The Coalescence Phenomena And Droplets Motion In Spinodal  Decomposition Of Low‐Viscosity Partially Miscible Solvent Mixtures”    Filomena Califano*  Chemistry and Physics Department, St. Francis College, Brooklyn Heights, NY 11201 

4:20‐4:35

Abstract   

   Spinodal  decomposition  of  deeply  quenched,  low‐viscosity  liquid  mixtures  has  been  studied.    Observing  the  phase  separation  of  these  liquid  mixtures  in  a  small  cell,  it  has  been inferred that the process is driven by the convection due to capillary forces, and not  by  molecular  diffusion  neither  by  gravity,  heat  or  surface  effects.  After  quenching  a  partially  miscible  critical  mixture  to  a  temperature  deeply  below  its  critical  point  of  miscibility, the formation of rapidly coalescing droplets of the minority phase, moving in  random  directions  at  speeds  exceeding  100μm/s,  has  been  observed.  This  behavior  was  observed  for  both  density‐segregated  and  density‐matched  systems,  irrespectively  whether  they  were  kept  in  horizontal  or  vertical  cells.  Phase  separation  was  very  rapid,  even in the presence of coalescence retardants.      Spinodal decomposition of an isopycnic system (i.e., a system with a very small density  difference  between  the  two  phases)  has  been  studied;  rapid  flows  up  to  6cm/s  in  a  horizontal  direction  of  a  20cm‐long  condenser  tube  have  been  observed.  After  droplets  formed,  they  started  moving  horizontally  to  a  forming  interface.  After  10  seconds  phase  separation is complete, resulting in a vertical interface. Depending on which phase was the  dispersed,  the  droplets  moved  either  to  the  colder  or  hotter  section  of  the  temperature  gradient, created unintentionally during the quenching. The results described in this work,  show  that  this  horizontal  motion  is  not  due  to  conventional  thermo‐capillary  migration  but it is driven by chemical potential gradients.               “Biocatalytic Systems For Aromatic Oxidations”  4:40‐4:55    Angela M. McIver1*,  Tonya L. Peeples1   1University of Iowa, Department of Chemical and Biochemical Engineering,   Iowa City, IA 52242    Abstract    During  the  preparation  of  pharmaceuticals,  there  are  key  chemical  intermediates  needed  to  synthesize  more  valuable  compounds.  The  purpose  of  this  research  is  to  engineer  a  biocatalytic system to facilitate the production of oxidation products in an  economic and  133


TECHNICAL ABSTRACTS   environmentally  benign  fashion.  Microbial  transformation  is  a  stereoselective  and  regioselective  method  to  catalyze  reactions.  We  have  selected  to  work  with  various  organisms  carrying  mono‐  and  dioxygenases.  Immobilization  of  these  microorganisms,  including  solvent  tolerant  organisms,  will  result  in  a  more  stable  biocatalyst  that  will  be  more  amenable  to  meet  process  requirements.  Specifically,  retention  of  the  immobilized  catalyst  will  facilitate  isolation  of  valuable  products.    This  effort  is  critical  to  producing  environmentally  beneficial  biotransformation  systems  by  providing  an  environmentally  benign oxidation process through decreasing the chemical steps and reducing the volume  of  hazardous  chemicals  used  and  organic  waste  generated.  Cost  is  reduced  by  the  elimination of expensive cofactors such as NADP and NADPH by using whole cells versus  isolated  enzymes.  This  work  highlights  some  results  comparing  the  effectiveness  of  naphthalene  and  toluene  dioxygenases  expressed  in  E.  coli  for  aromatic  oxidations.    We  will  show  methods  of  creating  an  environmentally  benign  system  without  sacrificing  productivity.   

“Chemical Looping Combustion System‐ Fuel Reactor Modeling”    Isaac K. Gamwo1,* Jonghwun Jung2, Richard Anderson1, and Yee Soong1  1U.S. Department of Energy, National Energy Technology Laboratory,   Pittsburgh, PA 15235  2Argonne National Laboratory, 9700 South Cass Avenue, Argonne, IL 60439 

4:55‐5:10

Abstract         Chemical looping combustion (CLC) is a process in which an oxygen carrier is used for  fuel  combustion  instead  of  air  or  pure  oxygen  as  shown  in  the  figure  below.  The  combustion is split into air and fuel reactors where the oxidation of the oxygen carrier and  the  reduction  of  the  oxidized  metal  occur  respectively.  The  CLC  system  provides  a  sequestration  ready  CO2  stream  with  no  additional  energy  required  for  separation.  This  major advantage places combustion looping at the leading edge of a possible shift in strict  control of CO2 emissions from power plants.       Research  in  this  novel  technology  has  been  focused  in  three  distinct  areas:  techno‐ economic  evaluations,  integration  of  the  system  into  power  plant  concepts,  and  experimental development of oxygen carrier metals such as Fe, Ni, Mn, Cu, and Ca.  Our recent thorough literature review shows that multiphase fluid dynamics modeling for  CLC is not available in the open literature.       Here, we have modified the MFIX code to model fluid dynamic in the fuel reactor. A  computer generated movie of our simulation shows bubble behavior consistent with  experimental observations.      134


TECHNICAL ABSTRACTS  

   

“CFD Modeling Of Methane Production From Hydrate‐Bearing  Reservoir” 

5:10‐5:30

Isaac K. Gamwo,* Evgeniy Myshakin, and Robert Warzinski   U.S. Department of Energy, National Energy Technology Laboratory,   Pittsburgh, PA 15235    Abstract   

    Methane hydrate is being examined as a next generation energy resource to replace oil  and natural gas. The U.S. Geological Survey estimates that methane hydrate may contain  more organic carbon than the worldʹs coal, oil, and natural gas combined.       To  assist  in  developing  this  unfamiliar  resource,  the  National  Energy  Technology  laboratory  has  undertaken  intensive  research  in  understanding  the  fate  of  methane  hydrate in geological reservoirs. This presentation reports preliminary computational fluid  dynamics predictions of methane production from a subsurface reservoir.    Friday, AM   Session Chair  9:00‐9:25 

Technical Session 12    9:00‐10:30  Mediterranean Salon 2   Spectroscopy  Alvin Kennedy  Department of Chemistry, Morgan State University 

The Time Dependence Of The Cometary Emissions Generated During  The Deep Impact Mission To Comet 9P/ Temple 1    William M. Jackson1 and Anita L. Cochran2  1Department of Chemistry, University of California, Davis  2McDonald Observatory, University of Texas at Austin    Abstract 

On July 4, 2005 the Deep Impact spacecraft impacted Comet 9P/Temple and generated an  increase in the cometary emissions of O(1D), OH, NH, NH2, C2, C3, and CN. The spectra are  recorded with the High Resolution Echelle Spectrograph (HIRES) that is on the 20 meter  135


TECHNICAL ABSTRACTS   KECK‐1  telescope  on  Mauna  Kea.  The  emissions  are  extracted  from  the  background  emissions  by  processing  the  individual  pixels  of  the  CCD  detectors  of  the  spectrograph.   This time dependence is then modeled with kinetic models that use the best available rate  constants  for  the  reactions  that  are  generally  accepted  to  produce  these  emissions.  The  implications  of  the  comparisons  between  the  model  and  the  observed  time  dependence  will be discussed.      The  authors  gratefully  acknowledge  the  support  of  NASA  Planetary  Atmospheres  Program  under  grant  #  NAG5‐12124  and  the  Chemistry  Division  of  the  National  Science  Foundation under grant CHE‐0503765.    “Development And Construction Of A Larger Volume Microcoil  9:25‐9:40  Nmr Probe For The Routine Analysis Of 20μL Samples”    Ian Henry*, Gregory H.J. Park, Ravi KC, and Daniel Raftery  Purdue University, Dept. of Chemistry, West Lafayette, IN 47907    Abstract         Recent  advances  in  microcoil  NMR  have  provided  a  commercially  available,  robust  solution  for  analyzing  mass  and  volume  limited  samples  in  the  sub‐microliter  regime.  Unfortunately,  due  to  constraints  on  sample  size  and  the  limited  solubility  of  some  compounds  of  interest,  the  application  of  this  approach  to  certain  areas  of  development,  such  as  analysis  of  solutions  of  moderately  soluble  proteins,  structural  analysis  of  chromatography  eluates  and  analysis  of  small  animal  biofluids,  is  restricted.    The  challenge is to provide an option within a previously unexplored sample size regime (tens  of microliters) while still taking advantage of the increase in mass sensitivity afforded by  solenoidal microcoil NMR.           Here we present the design and construction of a larger volume microcoil NMR probe  with  a  custom  detection  cell  optimized  for  the  routine  analysis  of  20μL  samples.    The  detection cell, with enhanced fill factor, is fabricated using a CO2 laser‐heated HF solution‐ etched  borosilcate  active  volume  connected  to  fused  silica  transfer  lines  glued  in  to  provide  sample  input  and  output.  This  setup  provides  easy  connection  with  1/16”  standard LC fittings, lending itself to applications in tandem with HPLC, online SPE and  similar separation techniques, as well as higher‐throughput robotic automation.  Design of  this  probe  also  involves  the  impedance  manipulation  of  the  larger  prolate  coil,  with  its  higher  inductance  compared  to  conventional  microcoils,  to  meet  tuning  and  matching  requirements while retaining resolution and sensitivity.  Determination of sensitivity and  lineshape  characteristics  comparable  to  previous  microcoil  efforts  demonstrates  the  potential of this method for the analysis of moderately mass and volume limited samples  with relatively lows solubility in traditional NMR solvents.   136


TECHNICAL ABSTRACTS   “Establishing A Correlation Between The Viscosity Of Oxidized Motor  Oil And Its 1H‐NMR” 

9:40‐9:55

Nigel E. Lloyd* and Shawn M. Abernathy, Ph.D  Department of Chemistry, Howard University, Washington, DC 20059    Abstract    The degradation of motor oil is mainly due to the thermal oxidation of the base lubricate  and  the  depletion  of  its  performance  enhancing  additives.    The  oxidation  products  are  a  complex  mixture  of  oxygenated  and  aromatic  hydrocarbons.    Benzoic  acid  is  a  major  product formed during the process.  The resultant mixture modifies the oil viscosity, and  lead to the formation of sludge and varnish in motor oil.   Used engine oil is a contaminant  of concern since the aromatic species formed are known carcinogens.  In this investigation,  Pennzoil 5W‐30 motor oil was oxidized in the laboratory via the addition of concentrated  H2SO4 followed by heating between 100 ‐ 120°C.  The ratio of oil/acid mixture was varied  from 7:1 to 20:1.  An Ostwald viscosimeter and 400 MHz NMR were used to measure the  viscosity  and  acquire  the  1H‐NMR  spectra  of  the  motor  oil  respectively.    This  study  was  undertaken  to  determine  whether  a  correlation  exist  between  the  oil  viscosity  and  1H‐ NMR.      “Raman Spectroscopy Of Strained Silicon Structures”    Albert J. Paul*, Martin L. Green, and Grady S. White  Ceramics Division, National Institute of Standards, Gaithersburg, MD 20899 

10:00‐10:15

Abstract         Off‐axis  Raman  spectroscopy  was  used  to  measure  the  strain  in  30  nm    layers  of  strained  silicon  on  a  SiO2  insulator  substrate(SSDOI)  that  was  converted  into  grated  and  pillared  patterns.  Both  patterns  were  formed  from  the  same  wafer  as  a  control  surface  using interference interferometry. The gratings were 90nm wide with 100nm groves. The  pillars were 80nm x 170nm with 100nm grooves. An incoming Ar+ laser was used to excite  each sample at an angle of 70 degrees to the surface normal. The incoming laser and the  signal was polarized. All signals was fitted with commercial peak fitting software. Raman  measurement  of  a  commercial  Si  (100)  wafer  was  used  to  determine  the  Raman  shift  of  unstrained silicon. The signal was fitted with a Lorentzian lineshape to result in a Raman  shift  of  520.32  ±cm‐1.  The  control  SSDOI  sample  was  measured  and  fitted  with  an  asymmetric lineshape centered at 514.44 ± .07 cm‐1. The Raman shift of the grated structure  was  dependent  on  the  polarization  of  the  incoming  laser.  When  the  polarization  of  the  laser was along the grated surface, the Raman shift was 516.32 ± 0.35 cm‐1. However, when  137


TECHNICAL ABSTRACTS   the laser polarization was across the gratings, the Raman shift was reduced to 517.49 ± 0.47  cm‐1. The Raman shift due to the pillars was nearly the same as those of  unstrained silicon.        Unstrained silicon has a triply degenerate cubic structure. The degeneracy is destroyed  when  it  is  placed  under  biaxial  strain.  However,  the  cubic  structure  remained.  This  is  evidenced by the selection rules governing the observed intensities, Ik α ΣkI0 |p’TΔkp|2, as  the  polarization  of  the  laser  and  the  signal  were  varied  relative  to  the  crystal  axis  of  the  material. Here k is the phonon mode, p’T the transposed polarization vector of the signal, p  the laser polarization vector, I0 the incident laser, and Δk the Raman polarizability tensors  for the phonon modes. These observed intensities increase with varying polarizations for  the  grated  samples  which  suggest  that  the  selection  rules  have  changed;  eg,  the  crystal  structure is no longer cubic. The cubic selection rules returned for the pillar structures.    10:15‐10:30  “Microwave Heating Of Two Phase Immiscible Liquid Mixtures”    Alvin P. Kennedy*, Solomon Tadesse, Janine K. Nunes, Melanine Wyche  Department of Chemistry, Morgan State University, Baltimore, MD. 21251  Abstract    The microwave heating of  immiscible nonpolar/polar mixtures has been investigated for  liquids of varying densities. In such two‐phase mixtures the polar phase is initially heated  by microwave radiation, and the non‐polar phase is heated primarily by conduction at the  liquid‐liquid  interface.    The  bulk  of  the  nonpolar  liquid  will  be  heated  by  conduction  and/or convection, depending on the density and orientation of the sample.  For mixtures  where  conduction  is  dominate,  such  as  water\carbon  tetrachloride,  temperature  differences as large as 1200 C over a 2 cm distance have been  measured for durations of 10  minutes  or  more.  For  mixtures  where  conduction  and  convection  occur,  such  as  cyclohexane\water  and  toluene\water,  temperature  differences  of    57  oC  and  49  oC  were  measured,  respectively.  In  addition,  these  mixtures  maintain  temperature  differences  as  large as 37 oC  for extended periods of time (> 10 minutes). The magnitude and duration of  the  temperature  differences  are  determined  by  the  following  factors;  the  presence  or  absence of convection, the heat capacity of the nonpolar liquid and the power level.   

138


TECHNICAL ABSTRACTS     Friday, AM  

Session Chair  9:00‐9:15 

Technical Session 13  9:00 AM ‐ 12:00 N  Analytical Chemistry: Emerging  Tools and Technologies  Rebecca Tinsley  Colgate‐Palmolive Company 

Mediterranean Salon 3 

“Synthesis And Applications Of Octabrominated Porphyrins”    Daniel McCall1, Holly Herrin2, Jack Owens1, and Rosalie A. Richards1*  1Department of Chemistry & Physics, Georgia College & State CBX 082,   Milledgeville, GA 31061  2Baldwin High School, Milledgeville, Milledgeville, GA 31061  +

CH3 N

Br

Br

Br

Br N

N

Fe

H3C N

+

+

N CH3

N

+

N Br

Br Br

Br

+

N CH3

Abstract         The  chemistry  of  water‐soluble  cationic  porphyrins  has  been  actively  pursued  in  the  interest  of  providing  new  materials  with  electronic  and  magnetic  properties  suitable  for  use in medicine, in optical and memory devices and for the fabrication of metallocatalysts  for the activation of oxygen. To this end, we have synthesized cationic porphyrins bearing  bromine substituents at the porphyrinic carbons.        Metallocomplexes have been prepared via rapid incorporation of transition metals at  room temperature.  Electrochemical studies of these complexes indicate an increase in  oxidation strength to more positive potential for the M(III/II) redox potential compared to  non‐brominated  analogs. The Co(II) and Fe(III) complex have been doped in polymeric  materials for application as metallocatalysts for the activation of oxygen. The Mn(III)  complex has been doped into sol‐gel matrix to function as a colorimetric sensitizer in the  filtration of semi‐volatile organic compounds from aqueous solution. A gadolinium  complex has been prepared and the synthesis, spectroscopic properties of this complex  porphyrin will be presented. 

139


TECHNICAL ABSTRACTS   (D.M. and J.H. acknowledge their Chemistry Scholars Awards at GCSU; H. H. acknowledges support from  the 2005 American Chemical Society Project SEED Program; and R.A.R. acknowledges support from the  faculty awards and from Science Education Endowment at GCSU.) 

9:15‐9:30 

“Synthesis And Characterization Of Anion Sensors”    Yousef Hijji *  Chemistry Department, Morgan State University, Baltimore, MD 21251 

Abstract         Anions  as  fluoride  play  an  important  role  in  dental  care  to  prevent  caries.    Although  there  is  a  hot  debate  over  fluoride  effectiveness  and  its  side  effects  as  environmental  contaminant.  Fluoride is claimed to cause of fluorosis, hyperthyroidism, and affect brain  functions.    With  the  presence  of  fluoride  in  our  drinking  water,  the  foods  we  eat,  flour,  powdered eggs and processed food concerns in its levels are raised frequently.       We have designed  and synthesized  a  number of  salicyledenes (receptors) and  studied  their  use  as  colorimetric  and  fluorescent  sensors  to  fluoride,  acetate  and  dihydrogen  phosphate anions.  These sensors showed high selectivity to fluoride while low or no effect  is  observed  to  other  anions  as  acetate,  dihydrogen  phosphate,  chloride,  bromide  and  sulfate  anions.  The  addition  of  fluoride  to  the  receptors  showed  a  significant  red  shift  in  max,  and  the  absorbance  intensity  increase  corresponded  to  the  variation  in  anion  concentration.  The  addition  was  accompanied  by  color  changes  of  the  sensor  solution.    Fluoride  in  the  levels  of  1  ppm  (environmental  level)  was  detected.  The  synthesis  and  photophysical  characterization  of  the  sensors,  color  changes  and  applications  will  be  discussed.    Support by NSF  grant #HBCU‐RISE#0236753 and DOE # ER63580. 

9:30‐9:45 

“An Electrochemical, Enzyme‐Amplified, Sandwich‐Type  Immunoassay With Reduced Non‐Specific Binding Of Targets And  Much Improved Sensitivity And Dynamic Range”   

Yongchao Zhang*  Department of Chemistry, Morgan State University, Baltimore, MD 21251    Abstract         We report  a  simple, potentially low‐cost, amperometric,  enzyme‐amplified, sandwich‐ type immunoassay, monitoring IgG at a concentration as low as ~7 pg/mL with a dynamic  range of 104.   140


TECHNICAL ABSTRACTS        The  assay  utilizes  a  screen‐printed  carbon  electrode  on  which  a  redox  hydrogel  and  avidin  are  co‐electrodeposited.  To  eliminate  or  significantly  reduce  the  non‐specific  binding  of  target  and  other  antibodies  to  the  positively  charged  micro‐domains  of  the  avidin,  two  polyanions,  poly(acrylic  acid‐co‐maleic  acid)  and  poly(acrylic  acid),  are  applied. These polyanions bind to the film not only electrostatically, but also by Michael  addition  reaction  to  cysteine,  lysine  or  arginine  functions  of  the  avidin.  The  electrode  is  then  made  specific  for  the  analyte,  for  which  rabbit  IgG  was  chosen,  by  conjugating  the  film‐bound‐avidin  to  biotin‐labeled  anti‐rabbit  IgG.  After  exposure  to  the  tested  solution  and  capture  of  rabbit  IgG,  the  sandwich  is  completed  by  conjugation  of  horseradish‐ peroxidase  (HRP)  labeled  anti‐rabbit  IgG.  Electrical  contact  between  the  HRP  and  the  electrode‐bound  hydrogel  results  in  the  formation  of  an  electrocatalyst  for  the  electroreduction of H2O2 to water. The application of the poly(acrylic acid‐co‐maleic acid)  and the poly(acrylic acid) reduces the non‐specific adsorption‐associated noise, lowers the  detection limit from 0.5 ng/mL (~ 3 pM analyte antibody concentration) to  ~7 pg/mL (~40  fM analyte antibody concentration), and also expands the dynamic range to 104.       9:45‐10:00  “Novel Fluorescent Supports For Immunosensor Applications”    Wraegen A. M. Williams, Suzanne M. Ruder, Ph.D.*  Virginia Commonwealth University, Department of Chemistry, Richmond, VA, 23284    Abstract         Immunosensors  are  powerful  tools  for  the  analysis  of  chemical  and  biological  toxins.   The most commonly used immunoassay method is enzyme‐linked immunosorbent assay  (ELISA). Typically in this method the antibody (Ab) is tagged with a fluorescent label such  as  fluorescein  isothiocyanate  (FITC)  which  binds  with  the  lysine  residues  of  the  Ab.    If  lysine  residues  are  near  the  antigen  (Ag)  binding  sites,  the  binding  ability  of  the  Ab  is  decreased and sensitivity is lowered.  Thus, there is an ongoing effort within the scientific  community  to  develop  practical  biosensors  that  work  by  a  direct  method  of  detection  which will increase the sensitivity, selectivity, and reliability of the sensors results.         The  focus  of  this  research  is  to  construct  new  solid  supports  for  immunosensors  that  will selectively immobilize active Ab at the surface allowing for the detection of both small  and  large  Ag.  To  this  end  a  novel  linkers  were  synthesized  based  on  Sonogashira  cross‐ coupling  to  form  rigid  aromatic  systems  that  act  as  fluorescent  probes  capable  of  immobilizing  active  Ab.    These  linkers  contain  a  hydrazide  moiety  capable  of  covalently  binding  Ab  through  the  oxidized  carbohydrate  region  via  a  hydrazone  bond.    The  formation of the covalent hydrazone bond is detectable by fluorescence spectroscopy due  to a shift in the maximum emission wavelength of the hydrazide upon derivatization with  141


TECHNICAL ABSTRACTS   oxidized  Ab.    The  synthesis  of  the  novel  linkers,  and  both  solution  and  solid  phase  fluorescent studies will be presented.       10:05‐10:20 

“Improving an Immunosensor Design: The Synthesis and  Electrochemical Evaluation of Novel Antibody Immobilizing Agents”    Dwight A. Williams, Charlene Crawley and Suzanne Ruder*  Virginia Commonwealth University, Department of Chemistry, Richmond, VA 23284 

Abstract     Immunosensors utilizing surface immobilized antibodies (Ab) have recently emerged as a  means  of  detecting  a  variety  of  environmental  pollutants.  A  number  of  surface  immobilization  strategies  have  been  developed.  The  most  common  methods  for  immobilizing  antibodies  (Ab)  onto  solid  supports  are  though  self  assembled  monolayers  (SAM) of long alkyl chains containing terminal succinimide esters or hydrazides. Previous  studies  from  our  laboratories  as  well  as  others  using  dodecylsuccinimide  (DSU)  SAMs  method  have  shown  great  potential  for  the  development  of  immunosensors.  We  seek  to  further advance this field by changing the structure of the molecule used to immobilize the  Ab onto the solid support from simple alkyl chains to rigid polarized systems that mimic  properties of liquid crystalline (LC) materials. Such systems are anticipated to enhance the  electrochemical  evaluation  of  the  surface  immobilized  Ab  with  its  Ag.  The  research  presented  here  includes  the  synthesis  of  these  LC  like  materials  and  their  evaluation  through electrochemistry.     “Fabrication Of DNA Microarrays On Poly (Methylmethacrylate)  10:20‐10:35  Substrates For Biomolecular Reporting”    Catherine Situma1, 2 and Steven A. Soper* 1, 2  1Louisiana State University, Department of Chemistry Baton Rouge, Louisiana  70803  2Center for Bio‐Modular Multi‐Scale Systems, Baton Rouge, Louisiana 70803    Abstract    DNA  microarrays  require  the  use  of  substrates  with  well‐established  surface  modification  /  probe  attachment  chemistries.  Glass/quartz  have  been  widely  adopted  as   typical  support  materials  since  their  surface  modification  chemistries  which  involve  the  use of siloxane –based chemistries have been widely studied however; these chemistry is  susceptible to hydrolytic cleavage especially at high or low pH values. Recently, polymers  have  been  sought  as  alternative  microarray  support  materials  but  their  surface  142


TECHNICAL ABSTRACTS   modification strategies are not well characterized compared to glass. This report will entail  surface  photo‐modification  of  PMMA  polymer  substrates  by  UV  irradiation  which  produces  functional  scaffolds  of  carboxylic  groups  that  allow  covalent  attachment  of  amine‐terminated  oligonucleotide  probes  onto  these  surfaces  via  carbodiimide  coupling  chemistries. The photo‐modification process for microarray fabrication involves only three  steps;  (1)  broadband  UV  exposure  of  the  polymer  surface;  (2)  carbodiimide  coupling  of  amine‐terminated  oligonucleotide  probes  to  the  surface  (via  an  amide  bond)  and;  (3)  washing of the surface.    Since  microfluidics  offer  several  advantages  such  as  reduction  in  reagent  cost,  reduction in hybridization assay times and parallel processing of samples; we incorporate  them in the microarray construction by using poly (dimethylsiloxane) microchannels that  are reversibly sealed to the photoactivated  PMMA substrates. Parallel sample processing  minimizes  contamination  effects  that  can  give  rise  to  false  positives  which  can  be  a  significant  issue  especially  for  diagnostic  applications.  We  demonstrate  use  of  these  protocols  with  linear  oligonucleotide  probes  for  screening  multiple  KRAS  2  mutations  possessing  high  diagnostic  value  for  colorectal  cancers  whereby  a  Ligase  Detection  Reaction/universal  zipcode  array  assays  is  carried  out  using  parallel  detection  of  two  different  low  abundant  DNA  point  mutations  in  KRAS  2  oncogenes  with  allelic  composition evaluated at one locus. The same covalent attachment protocols were utilized  for  immobilizing  hairpin  probes  (molecular  beacons)  in  a  microarray  format  that  were  used  to report on the analysis of complementary  DNA  (cDNA) specific for fruitless  (fru)  and ods‐site homeobox (OdsH) genes extracted from Drosophila Melanogaster fruit flies.    “Utilization of a Conjugated Polymer‐Based Sensor for Biological  10:35‐10:50  Sensing Applications”    Toby L. Nelson, Ivy Tran, John J. Lavigne*  University of South Carolina  Department of Chemistry and Biochemistry, Columbia, SC 29208  Abstract  A conjugated polymer is presented as a sensor to assess the quality of fish as it relates to  spoilage.  The amount of biogenic amines present in a sample directly correlates with the  quality  of  the  fish.    These  amines  are  generated  from  the  bacterial  decay  of  proteins.   Initial  efforts  have  focused  on  using  a  carboxylated  poly(thiophene)  that  interacts  with  these amines resulting in distinct color changes relating to the amount of amine present.  Calibration curves are generated to correlate spoilage under varying conditions with the  polymer  response.    Analysis  has  focused  on  studying  the  spoilage  of  tuna  and  salmon  thus  far.    Arrays  are  readily  generated  by  simply  varying  the  counter‐ion  for  the  carboxylate on the polymer resulting in a differential response from the polymer.  These  combined responses lead to more accurate quality assessments.  143


TECHNICAL ABSTRACTS     10:50‐11:05 

“Nano‐Templates For Viral Protein Cages Assembly”    Stella E. Aniagyei*1, Chelsea J. Kennedy1, David S. Pavkovich1, Deborah A. Willits2, Trevor  Douglas3, Mark J. Young2, Bogdan G. Dragnea1    1Indiana University, Department of Chemistry, Bloomington, IN 47405  2Montana State University, Department of Plant Sciences, Bozeman, MT 59717  3Montana State University, Department of Chemistry, Bozeman, MT 59717    Abstract    Virus‐like  particles  (VLPs)  are  viruses  in  which  the  RNA  core  is  removed  and  replaced  with  a  nanoparticle.  This  example  of  engineered  virus  capsids  and  other  protein  cage  structures  have  already  shown  promise  as  therapeutic  and  diagnostic  vectors  1,  imaging  agents  2,  and  as  scaffolds  and  microreactors  for  advanced  nanomaterials  synthesis3.    All  these  applications  require  the  ability  to  control  the  interaction  between  the  artificial  core  and  the  capsid  proteins.    One  way  to  do  this  is  to  investigate  the  effect  of  the  core  size,  shape, and surface chemistry on the assembly outcome. The viruses studied in our group  are cowpea chlorotic mottle virus (CCMV) and brome mosaic virus (BMV).  It has recently  been  demonstrated  that  varying  the  gold  nanoparticle  (GNP)  core  diameter  provides  control over the BMV capsid structure and that an optimum core size drives the VLPs to  form  nanoparticle‐encapsulating  capsids  having  a  structure  similar  to  the  native  virus4.   The  assembly  process  is  believed  to  be  biased  by  interactions  between  an  N‐terminal  domain  of  the  capsid  proteins  and  the  nucleic  acid.    To  support  this,  in  vitro  assembly  using  a  mutant  of  CCMV  lacking  most  of  the  N‐terminal  domain,  NΔ34,  showed  the  assembly of a variety of structural configurations5. The present work seeks to investigate  the  importance  of  the  role  of  the  nanoparticle  scaffold  in  assembly  as  compared  with  protein‐protein  interactions.  To  accomplish  this,  spherical  and  rod‐shaped  GNPs  will  be  synthesized and encapsidated in CCMV and NΔ34 capsid proteins and the resulting VLP  structures  will  be  characterized  and  elucidated.  The  rod‐shaped  VLPs  in  particular,  are  unique in that they can serve as building blocks for 3D optical metamaterials.   

References: 1. 2. 3. 4. 5.

   

Gupta, B. et al, Advanced Drug Delivery Reviews 57, 637 (2005).  Dragnea, B. et al, Journal of the American Chemical Society 125, 6374 (2003).  Douglas, T. & Young, M. Nature 393, 152 (1998).  Sun, J. et al, Proceedings of the National Academy of Sciences 104, 1354 (2007).  Tang, J. et al, Journal of Structural Biology 154, 59 (2006) 

  144


TECHNICAL ABSTRACTS   “Design And Construction Of Nanografted Arrays Of Ω‐ Functionalized N‐Alkanethiols: Influence Of Concentration On The  Formation Of Single Or Double Layers”     Algernon T. Kelley, Johnpeter Ngunjiri, Jayne C. Garno*  Louisiana State University, Department of Chemistry, Baton Rouge, LA  70803 

11:10‐11:25

Abstract  Nanografting  can  be used  to  write  patterns  of  n‐alkanethiol  self‐assembled monolayers  (SAMs). To write patterns using nanografting, a high force is applied to a scanning AFM  probe  to  remove  small  areas  of  thematrix  SAM.    The  exposed  areas  are  immediately  filled  with  molecules  from  solution  to  write  nanopatterns  following  the  track  of  the  scanning tip.  Typically, n‐alkanethiols SAMs form well‐ordered  single layers as shown     in  Figure  1;  however,  we  have  observed  that  under  certain  experimental  conditions  carboxylate  and  thiol‐terminated  alkanethiols  form  nanostructures  that  are  twice  the  expected  thickness.  Nanografting  is  used  as  an  in  situ  tool  for      investigating  the  self‐ assembly  of  n‐alkanethiol  SAMs,  with  successive  changes  in  solution  concentration.  A  monolayer  cross  pattern of  11‐mercaptoundecanoic acid    (11‐MUA) under low concentration (1 x  10‐9  M)  was  written  into  an  octadecanethiol  (ODT)  matrix  (Figure  1A).    The  cross‐shaped  pattern  is  Figure 1: Single layers are written at low concentration. darker  than  the  surrounding  ODT  matrix areas, because 11‐MUA molecules  are  shorter  than  ODT.    The  line  profile  (Figure 1B) of the cross pattern indicates  a  height  difference  of  0.7  nm  ±  0.2  nm  which  matches  the  expected  height  of  a  single layer. Increasing the concentration  of  11‐MUA  (1  x  10‐8  M)  produced  a  double  layer  (Figure  2A).  The  nanopatterns  have  brighter  contrast, 

Figure 2: Double–layers are written at high concentration for nanopatterns of 11-MUA.

indicating that the nanografted squares are taller than the surrounding ODT matrix. The  corresponding cursor profile (Figure 2B) shows a height of 3.0 ± 0.2 nm, thus each square  of the array is the thickness of a double layer.  Double layers form as a result of strong  head‐to‐head  interactions  between  terminal  groups  of  alkanethiols.    At  high  concentration  of  11‐MUA  double‐layer  structures  were  observed  when  nanografting  in  145


TECHNICAL ABSTRACTS   either  ethanol  or  aqueous  solvents.  It  has  been  demonstrated  that  the  function  and  efficiency  of  electron  transport  in  molecular  devices  is  greatly  affected  by  how  the  molecules  are  arranged  between  electrode  surface  contacts.  Understanding  the  organization and detailed structure of molecules on surfaces is critical for modeling and  for  theoretical  predictions  when  designing  molecular  electronic  devices.    In  situ  AFM  images  will  be  presented  for  arrays  of  SAMs  which  vary  in  chain  length  and  terminal  headgroups  (i.e.  carboxyl,  hydroxyl,  methyl,  thiol)  for  systematic  comparison  when  writing nanopatterns on surfaces via nanografting.        “SERS And DFT Of 4’’‐Trimethylsilylethylsulfanyl‐4,4’‐Bis‐ 11:25‐11:40  (Phenyleneethynylene)Benzene Thiol On Silver And Gold  Nanospheres”    Melissa C. Fletcher,† Alberto Vivoni, ‡ Martin M. Moore,≡ James Lui,§ Joshua Caldwell,§ S.  M. Prokes,§ Orest Glembocki,§ Stephen Choquette, Charles M. Hosten†*   

Department of Chemistry, Howard University, Washington, DC 20059,  Department of Biology, Chemistry, and Environmental Sciences, Inter American  University, San German PR  ≡Naval Research Laboratory, CBMSE, Washington, DC 20375,  §Naval Research Laboratory, Electronic Technology, Washington, DC 20375,  National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD 20899  †

Abstract    Monolayers of α, ω‐dithiol oligo(phenyleneethynlene) molecules are critical to the field of  molecular electronics because of their abilities to form bonds with many metallic surfaces  and  to  potentially  rectify  current.  FT‐Raman,  surface‐enhanced  Raman  scattering  (SERS),  and  near  infrared  FT‐SERS  spectroscopy  (NIR‐FT‐SERS)  were  used  to  characterize  a  selectively  oriented  self‐assembled  monolayer  of  4’’‐trimethylsilylethylsulfanyl‐4,4’‐bis‐ (phenyleneethynylene)benzene  thiol  (OPE’)  on  silver  and  gold  coated  nanospheres.  Selective orientation was achieved by synthesizing 4’’‐trimethylsilylethylsulfanyl‐4,4’‐bis‐ (phenyleneethynylene)benzene  disulfide,  which  undergoes  oxidative  dissociation  and  covalently bonds to the surface. The Au–S vibration is visible in the NIR‐FT‐SERS spectra  at  257  cm‐1.  Peaks  due  to  the  S–S  and  S–H  stretch  are  observed  at  544  and  2519  cm‐1,  respectively, in the FT‐Raman spectrum, but are unobserved in the NIR‐FT‐SERS spectra.  The FT‐Raman spectrum of OPE’ shows three C–S bands at 834, 1086, and 1131 cm‐1. From  the FT‐Raman to the SERS spectra, the 1086 cm‐1 band exhibits a 9 cm‐1 red shift on both  silver and gold surfaces. Assignments of vibrational bands were based on DFT calculations  146


TECHNICAL ABSTRACTS   performed at the B3LYP level with good agreement between theoretical and experimental  values.  An  average  percent  difference  of  2.52  was  obtained  for  the  non‐CH  stretching  frequencies.      “High‐Throughput Ion Mobility “Combing” For Monitoring Changes  11:40‐11:55  In Aging Drosophila”    Renã A. Sowell*1, Ruwan T. Kurulugama1, John F. Kellie1, Kuang He1, Zachary B. Henson1,  Thomas C. Kaufman2, and David E. Clemmer1    1Indiana University, Department of Chemistry, Bloomington, IN 47405  2Indiana University, Department of Biology, Bloomington, IN  47405    Abstract    Elucidating  the  underlying  mechanisms  of  aging  is  necessary  for  the  prevention  and  treatment  of  age‐related  disorders  such  as  Alzheimer’s  disease,  Parkinson’s  disease,  and  osteoporosis.    The  field  of  proteomics  offers  a  valuable  approach  to  determine  key  biological pathways involved in aging systems.  The work described herein utilizes a high  throughput  ion  mobility  “combing”  analysis  to  detect  changes  in  the  proteome  of  adult  Drosophila over the course of adult lifespan.  The instrumental setup couples a commercial  nanoelectrospray autosampler system to an ion mobility spectrometry (IMS) time of flight  mass spectrometer (TOF MS) instrument.  The “combing” IMS approach offers increased  peak capacity of mobility selected and activated ions necessary for the analysis of complex  mixtures.    Drosophila  heads  are  harvested  at  various  ages  and  extracted  proteins  are  digested  with  trypsin.    Tryptic  peptide  assignments  of  m/z  ions  detected  with  a  commercial  liquid  chromatography  linear  ion  trap  Fourier  transform  ion  cyclotron  resonance  MS  are  mapped  to  peaks  in  the  IMS  data.    Integrated  peak  intensities  of  peptides are compared across multiple ages.  Preliminary results from these experiments  will be presented.                      147


TECHNICAL ABSTRACTS     Friday, AM  

Technical Session 14    10:45‐12:00 N  Mediterranean Salon 2  Environmental Chemistry  Session Chair  Name  Affiliation  Presenters       “The Analysis And Characterization Of Endocrine Disrupting  10:45‐11:00  Compounds In Aquatic Environments And Their Effects On The  Reproductive Cell Of Aquatic Organisms Utilizing Liquid  Chromatography – Diode Array Detection – Mass Spectrometry  (LC – DAD – MS)”    Katoria R.  Tatum‐Gibbs_*, Renard L. Thomas, and Bobby L. Wilson    Texas Southern University, Department of Chemistry, Houston, TX    Abstract    In  the  recent  literature,  the  presence  of  endocrine  disrupting  compounds  (EDCs)  in  the  environment  has  become  increasingly  important  to  scientific  researchers.    Among  the  various  compounds  that  are  considered  emerging  environmental  pollutants,  natural  and  synthetic steroids, pesticides, and industrially produced by‐products all warrant particular  concern,  because  of  the  volume  of  these  substances  used,  and  their  potential  to  act  as  endocrine  disruptors.    Of  the  various  groups  of  substances  with  reported  endocrine‐ disrupting properties, female sex hormones and synthetic steroids are considered the most  potent  types  of estrogenic  compounds (Alda  et  al.,  2003).  Unfortunately, it  has not  been  until  recent  investigations  that  these  compounds  have  received  any  attention  from  the  scientific  community.  The  most  probable  cause  of  this  lack  of  attention  is  that  they  are  present in the environment at very low concentrations.  Now, researchers are beginning to  realize  that  the  widespread  use  of  oral  contraceptives  and  animal  growth  stimulators  formulated  with  these  potent  estrogenic  chemicals  are  yielding  potentially  dangerous  consequences  with  their  presence  in  waste  water  and  aquatic  environments  (Ying  et  al.,  2002).    Furthermore,  these  compounds  are  capable  of  inducing  adverse  responses  in  various organisms at extremely low concentrations (Snyder, 1999).  Thus, the introduction  of these potentially toxic compounds in the environment will not only affect water quality,  but could also affect the health of wildlife and humans existing in that environment.    This study seeks to identify and quantify EDCs in aquatic environments.  The study and  experimental  design  aims  to  understand  many  aspects  of  aquatic  environments  with  respect to estrogen contamination, as well as, other EDCs.  It focuses on the presence and  removal  of  these  contaminants  from  waste  water.    Water  samples  will  be  collected  and  148


TECHNICAL ABSTRACTS   analyzed  using  LC‐DAD‐MS  from  several  heavily  industrialized  areas  of  Houston,  TX,  and  also  lakes  and  rivers  surrounding  Houston.    Results  obtained  form  this  study  will  show  the  extent  to  which  aquatic  environments  are  affected  by  EDCs  and  show  the  possible toxicity of these contaminants to the environment, aquatic life, and human health.   Identification of these compounds is important in understanding their health impact and  how to deal with them once they have entered the environment.       “The Aqueous Geochemistry Of Dirhenium Heptasulfide”  11:00‐11:15  Marvourneen K. Dolor* and George R. Helz  Chemistry and Biochemistry, University of Maryland,  College Park MD 20742 (mdolor@umd.edu)    Abstract   

    Paleoredox  indicators  are  redox  sensitive  elements  that  can  be  used  to  evaluate  the  effects  of  anthropogenic  activities  on  aquatic  and  marine  ecosystems.    For  example,  paleoredox  indicators  can  be  used  to  determine  whether  cultural  eutrophication  is  the  cause  of  coastal  anoxia  observed  in  Chesapeake  Bay.    Rhenium,  a  trace‐metal,  has  been  used  as  a  paleoredox  indicator.    However,  the  physical,  chemical  and/or  biological  processes  responsible  for  rhenium’s  enrichment  in  sediments  are  not  understood.    The  stable  form  of  Re  in  oxygenated  water  is  perrhenate  (ReO4‐),  and  rhenium’s  seawater  concentration  is  on  the  order  of  10‐11M.    Thus,  the  Re  species  trapped  in  reducing  sediments must have a very low solubility.         One  hypothesis  is  that  this  species  is  a  rhenium  sulfide.    The  sulfidation  of  ReO4‐  is  general‐acid  catalyzed  and  involves  the  successive  replacement  of  oxygen  atoms  in  perrhenate  by  sulfur  atoms.    Quantitative  yield  of  ReS4‐  from  ReO4‐  was  never  achieved  due  to  polymerization  in  solution  to  yield  a  colloidal  Re‐S  species.    This  Re‐S  species  is  likely  related  to  Re2S7  which  contains  polysulfide  ions  in  its  structure  (Hibble  et  al.,  1990  and Schwarz et al., 2004).  Dirhenium heptasulfide was synthesized in order to determine  its solubility and test the hypothesis that this is the form of Re sequestered in sediments.   The synthesized compound was equilibrated with and without polysulfides at a range of  pH’s  and  sulfide  concentrations.    In  order  to  measure  the  solubility  of  this  compound  a  sensitive analytical method is needed.  The method used was Isotope Dilution‐Inductively  Coupled Plasma‐Mass Spectrometry.  The limit of detection of this method is at least one  order of magnitude lower than seawater concentrations of Re.   

    Hibble S. J., Walton R. I., Feaviour M. R. and Smith A. D. (1999) Sulfur‐Sulfur bonding in amorphous  sulfides WS2, WS5, and Re2S7 from sulfur K‐edge EXAFS studies. Journal of the Chemical Society Dalton  transactions 16, 2877‐2883.       Schwarz D. E., Frenkel A. I., Nuzzo R. G., Rauchfuss T. B., and Vairavamurthy A. (2004) Electrosynthesis  of ReS4 center dot XAS analysis of ReS2, Re2S7, and ReS4. Chemistry of Materials 16(1), 151‐158.  149


TECHNICAL ABSTRACTS   11:15‐11:30 

“Seasonal Analysis Of Air Toxics In Washington, DC”   

S. Melaku*, V. Morris, D. Raghavan, and C. Hosten  Department of Chemistry, Howard University, Washington, DC 20059  Abstract  Atmospheric  samples  were  collected  on  the  campus  of  Howard  University,  Washington,  DC, over six‐month observation period using cyclone impactor and high volume samplers.  The  samples  were  analyzed  for  air  toxics  such  as  heavy  metals  (As,  Cd,  Cr  and  Pb),  polycyclic  aromatic  hydrocarbons  (PAHs),  and  polychlorinated  biphenyls  (PCBs).  The  heavy metal concentration for six‐day samples ranged from 1‐20 μg/l, 2‐20 μg/l, 22‐86 μg/l  and  3‐167  μg/l  for  As,  Cd,  Cr  and  Pb,  respectively,  with  a  precision  better  than  10%.  Among  the  seventeen  PAHs  and  the  seven  Aroclors  (PCB  mixtures)  studied  in  atmospheric aerosol samples, we have detected twelve PAHs (anthracene, benzo(a)pyrene,  benzo(b)fluoranthene, benzo(g,h,i)perylene, benzo(k)fluoranthene,  dibenz(a,h)anthracene,  fluoranthene, fluorene, indeno(1,2,3‐cd)pyrene and phenanthrene) and PCBs belonging to  two Aroclors (Aroclor 1016 and Aroclor 1254). Benzo(a)pyrene, benzo(g,h,i)perylene, and  Aroclor  1254  were  observed  most  frequently  with  an  average  concentration  of  0.0038,  0.0051  and  0.000059  mg/m3,  respectively.  Lower  molecular  weight  PAHs  were  less  frequently observed than high molecular weight PAHs. None of the samples contained a  significant amount of high chlorine substituted PCB congeners. Our observations suggest  a high seasonal variability for heavy metal content in air samples.     “Toluene And Xylene Induced Expression Of Stress Protein  11:30‐11:45  Determined By Gene Array Analysis In Kidney Cells”    Kahkashan Malik*,  Gabriel Kristanto,  Dr. Felicia Conley,   Dr. Renard  L. Thomas,  Dr. Bobby  L, Wilson  Texas Southern University. Houston, Texas    Abstract  Toluene  and  Xylene  are  petroleum  derived  compounds  and  are  commonly  found  in  the  ambient air of Houston Texas. They are colorless flammable aromatic compounds. These  industrial solvents are used in the production of different types of chemicals such as paint,  adhesive glues.  They also are by‐products of automobile emissions. Exposure to toluene  and xylene can occur via inhalation, ingestion, and eye or skin contact. Different studies on  animal have shown that they affect skin, eyes, upper respiratory tract and also cause CNS  depression at different concentration levels. Case studies have shown that toluene causes  liver,  kidney  damage.  Neurophysiology  and  psychological  abnormalities  have  also  been  150


TECHNICAL ABSTRACTS   reported  in  exposed  animal  and  humans.  Toluene  is  also  considered  as  a  possible  candidate for teratogenicity in human. Acute exposure of toluene and xylene also induce  proximal  tubular  cell  necroses  by  oxidative  stress.  However  the  mechanism  by  which  Toluene and xylene induce necroses is not clear. The over all objective of this study is to  investigate  the  effects  of  low  concentration  of  toluene  on  kidney  cells  and  also  additive  effect  of  toluene  and  xylene  at  different  concentration.  Cell  will  be  exposed  to  5  ppb,  10  ppb,  100  ppb  and  250  ppb  of  toluene  and  xylene.  Gene  array  analysis  will  be  done  to  investigate the expression of stress gene/protein.  “A Kinetic Model For Microbial Decontamination Based On A  Modified Fenton Reaction”     Bahati J. Dramou¹; Vishal Shah²; José M. Pinto¹,*  ¹Othmer‐Jacobs Department of Chemical and Biological Engineering, Polytechnic  University, Brooklyn NY 11201  ²Department of Biology, Dowling College, Oakdale NY 11769 

11:45‐12:00N

Abstract    In  a  water  treatment  process,  microbial  decontamination  is  usually  the  final  stage.  This  step  is  necessary  to  prevent  the  introduction  of  pathogenic  microorganisms  in  natural  water  bodies.  There  are  numerous  chemicals  and  processes  that  are  used  for  microbial  decontamination  of  water;  however,  these  processes are technologically intensive.  Need exists for simple treatment processes  that  could  be  operated  by  non‐technical  personnel,  are  cost  effective  and  do  not  generate toxic by‐products.   In  the  last  decade,  increasing  attention  was  given  to  heterogeneous  systems  of  water  treatment.  These  systems  are  based  on  generating  oxygen  radicals  through  Fenton‐like reactions. One of the major advantages of the heterogeneous system is  the  ease  of  separating  catalysts  from  the  water.  However,  there  are  major  limitations  that  include  increased  temperature  or  pressure  to  obtain  a  reasonable  reaction  rate,  need  of  parasitic  energy  to  pump  water  through  the  catalyst  or  the  unavailability of the catalyst at commercial scales.   Recently,  we  demonstrated  that  a  heterogeneous  catalyst  system  using  commercially available ion exchange resin was ideal for microbial decontamination  of  wastewater  and  did  not  involve  any  limitations  mentioned  above.  In  the  proposed  method,  copper  was  immobilized  on  commercial  ion‐exchange  resin  to  create  polymer‐metal  complex  catalyst.  This  catalyst  was  then  added  to  water  contaminated with microorganisms and hydrogen peroxide added. Results showed  that the system successfully reduced the microbial load in water by more than 99%  in 15 min and was effective against all tested microorganisms.   151


TECHNICAL ABSTRACTS   The objective of this paper is to propose and validate a mathematical model for  the  decontamination  of  E.  coli  from  wastewater  that  will  be  used  to  optimize  the  reacting  mixture  and  process  conditions.  The  system  generates  highly  reactive  hydroxyl  radicals  (•OH)  through  a  series  of  reaction  in  which  hydrogen  peroxide  (H2O2)  reacts  with  a  ligand‐bound  transition  metal,  copper  (Cu).  The  main  advantage  of  copper‐mediated  decomposition  of  hydrogen  peroxide  compared  to  other transition metals such as iron (Fe) is the fact that Cu reacts with H2O2 both as  CuII  and  CuI  and  hydroxyl  radicals  are  produced  in  both  cases.  In  particular,  the  current reaction uses the very reactive radicals to eradicate all the E. coli present in a  system.  However  another  problem  arises  at  the  end  of  the  eradication,  which  is  copper  leaching.  It  is  vital  to  minimize  the  release  of  this  very  toxic  chemical  to  magnitudes of part per billion.  A  mechanism  based  on  elementary  reaction  steps  was  proposed  and  experimental  data  of E. coli, H2O2  and Cu concentrations  under different  operating  conditions  were  used.    Reaction  rate  constants  were  estimated  through  nonlinear  optimization techniques. Representative results are shown below on E. coli and Cu  behavior over time (predicted and calculated values).   

152


POSTER ABSTRACTS    Wednesday, PM    

1

Exhibitor Mixer/Poster Session        6:30 – 8:00 PM   

Palazzo Salon A ‐ H    

“The Effects Of Radiation & Cultivar On Soy‐Foods”    Apollonia McMillan*1, Dr. Lester Wilson2, and Dr. Steve French3  1SESIP Program‐Texas Southern University Houston, TX 77004  2Faculty Fellows Program‐Iowa State University Ames, Iowa 50011  3NASA Johnson Space Center Food Laboratory Houston, TX 77058 

Abstract    In  the  year  2030,  NASA  plans  to  venture  out  to  Mars.  While  on  this  long  mission,  the  astronauts will have to eat. To lower cargo weight on the spaceship, NASA plans to have  the astronauts grow crops on Mars and use that as their food supply. Soybeans are one of  the  crops  that  NASA  is  considering  to  take  to  Mars.  From  the  soybeans,  soymilk,  tofu,  and  other  soy  byproducts  can  be  made.  During  space  flight,  radiation  exposure  may  cause the soybeans to not behave in the same manner. Two cultivars of soybeans (Vinton  81  and  IA2032LS)  were  studied  with  varied  amounts  of  radiation.  The  tofu,  okara,  and  whey were analyzed for texture, color, moisture, and pH. Radiation does have an effect  on  soy‐food  characteristics.  Also,  the  type  of  cultivar  that  is  used  has  an  effect  on  soy‐ food yields, sensory, and process characteristics.    References  • “Hunter Lab Color Scale”. < www.hunterlab.com>. July 27, 2006.  • • • •

Hunter Lab Manuel Version 2.3.   “Introduction to Texture Analysis”. Texture Technologies Corporation.  IR‐30 Moisture Analyzer Operation Manual  Lawless, Harry, Heymann, Hildegarde. Sensory Evaluation of Food Principles and Practices.  Boston:  Kluwer Academic/Plenum Publishers, 1991. Pg 217‐220.  • Liu, KeShun. Soybeans Chemistry, Technology, and Utilization. Gaitherburg, Maryland: Aspen  Publishers, Inc., 1999.  • Meilgaard, Morten, Civille, Gail, Carr, B. Sensory Evaluation Techniques. 2nd Edition. Boston: CRC  Press, Inc., 1991.   “Texture Profile Analysis”. 

<http://www.texturetechnologies.com/texture_profile_analysis.html>. July 28, 2006. 

153


POSTER ABSTRACTS  “A Comparison Of Volatile Organic Compounds In New Homes, Older Homes  And Their Outside Environment”    Alicia Newman*, Corina McIntosh and Dr. Felicia L. Conley, Ph.D.    Texas Southern University, Houston, Texas 

2

Abstract    Recent  increases  in  indoor  air  pollution  episodes  have  prompted  researchers  to  pay closer attention to indoor air quality, since most people spend 75 to 90 percent of  their  time  indoors.  Researchers  have  found  that  pollutant  levels  in  the  air  inside  our  homes  are  2‐5  times  higher  than  the  air  outside  (www.ecco.org).  The  majority  of  the  population, including our loved ones suffers from asthma and other pollution‐related  health problems because of indoor VOC levels (Guo, H. et al, 2003). “New construction  techniques and new materials such as carpet and paint, and consumer products have  been  introduced…some  of  which  outgas  more  pollutants.”  (  ASHRAE)  In  this  study  we  planned  to  compare  the  VOC  levels  in  new  homes,  old  homes,  and  their  outside  environments.  I  found that newly constructed  homes can be  worse  offenders, having  significantly elevated VOCs and poor IAQ (www.ecco.org). According to my research  there  will  be  higher  concentrations  of  VOCs  in  the  new  homes  compared  to  the  old  home  because  of  current  construction  materials  and  techniques  (Environmental  Council of Concrete Organizations, 1999).  The VOCs were identified using a GC‐MS  to  determine  which  VOCs  are  the  most  prevalent  in  the  selected  homes.  The  concentration  and  the  possible  health  effects  associated  with  VOCs  found  in  the  samples of the new homes were expected to exceed EPA standards.  Keywords: Volatile Organic Compounds (VOCs), Indoor Air Quality (IAQ)   

154


POSTER ABSTRACTS  “Design Of Fluorogenic Calix[4]Arene‐Bis(Crown‐6‐Ether) For Selective  Optical Recognition Of Thallium(I) And Cesium(I)”    1 Ebony D. Roper , Galina G. Talanova*1, Vladimir S. Talanov1, and  Maryna G. Gorbunova2    1Department  of  Chemistry,  Howard  University,  Washington,  DC  20059  2Chemical Sciences Division, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge,  TN 37831‐6119 

3

Abstract      N(CH3)2 The necessity for monitoring concentrations of hazardous  metal ions brought into the environment as a result of  O S O O human activities stipulates the search for new efficient  O HN O C O O methods and reagents for their determination.  In this work,  O O a new fluorogenic dansylamide group‐containing ligand  designed based on a 1,3‐alternate calix[4]arene‐bis(crown‐6‐ O O + ether) is reported as highly selective chemosensor for Tl ,  O O O O + one of the most toxic metal ions, and Cs  found in the  nuclear wastes.1      Under different conditions of pH, the reagent allows for sensitive detection of  thallium and cesium at the levels comparable with the limits identified by the  Environmental Protection Agency regulations.        1.  G. G. Talanova, E. D. Roper, N. M. Buie, M. G. Gorbunova, R. A. Barsch, and  V. S. Talanov, Chem. Comm. 2005, 5673‐5675.         

155


POSTER ABSTRACTS  4 

“A Comparative Study Of Remote Sensing Data And Ground‐Truth Water  Quality Data For Two Coastal Ecosystems”    1 Latrincy Whitehurst* , Katherine Milla1, Mark A. Harwell1,   Michael Abazinge1, John F. Schalles2    1Environmental Cooperative Science Center, Environmental Sciences Inst.,   Florida A & M University, Tallahassee, FL 32307  2Creighton University, Omaha, Nebraska 68178    Abstract    Remote  sensing  techniques  can  be  used  to  characterize  several  water  quality  parameters including chlorophyll‐a, suspended sediments, temperature, etc.  Existing  chlorophyll algorithms have been created for open ocean waters, but have not proven  to be effective in estuarine or coastal environments.  A new chlorophyll algorithm has  been  developed  by  Hladik  and  Schalles  (2004)  based  on  field  spectroscopy  and  chemical  sampling.   Whereas  in  open ocean waters  there  phytoplankton is the  major  component,  coastal  and  estuarine  environments  have  other  influences  that  interfere  with the spectral reflectance of chlorophyll such as seston and CDOM.  This research  tested  the  usefulness  of  the  chlorophyll  algorithm  as  an  airborne  remote  sensing  parameter.  Adjustments to the algorithm were made as needed to achieve acceptable  relationships  between  the  two  datasets.    This  algorithm  has  proven  to  be  successful,  therefore  use  of  hyperspectral  remote  sensing  data  can  provide  a  very  useful  tool  to  characterize coastal and estuarine waters.  Hyperspectral imagery was collected using  the  Airborne  Imaging  Spectrometer  for  Applications  (AISA)  at  Chesapeake  Bay  National  Estuarine  Research  Reserve  and  Apalachicola  National  Estuarine  Research  Reserve in conjunction with spectral and chemical parameters at the water’s surface.     

156


POSTER ABSTRACTS  “Trace Organics In Streams And Ponds At SSU Campus” 

5  

Rashanna Sutton, Christani Russell, Olarongbe Olubajo*,   Hua Zhao, Adegboye Adeyemo    Department of Natural Sciences and Mathematics, Chemistry Program,   Savannah State University, Savannah, GA 31404    Abstract    Compounds  such  as  pharmaceuticals,  caffeine,  and  sterols  in  wastewater  have  been  used as potential source markers for tracing possible sources of organic contaminants  from  human  activities.  This  pilot  study  was  designed  to  identify  and  measure  trace  organic compounds in aqueous environmental samples to determine possible relations  between these compounds to animal and human activities. Samples were collected in  May  and  June  2006  from  the  stream  along  Jasmine  Drive  and  at  the  pond  by  the  Village  (students’  residential  housing).  The  extracts  from  the  liquids  and  sediments  samples  were  analyzed  using  GC/MS.  We  are  reporting  the  analysis  of  the  sediment  extracts.  Some  of  the  compounds  identified  indicate  the  sources  of  the  contaminants  are from human activities.    “Biomonitoring And Measurement Of Isomeric Benzo[A]Pyrene Hemoglobin  6  Adducts In Smoking And Non‐Smokinghuman Donors Using High‐Resolution  Gas Chromatography Mass Spectrometry”    Alisha A. Wright*, Angela Ragin, Kenroy Crawford, Don G Patterson, Jr.,   James Grainger    National Center for Environmental Health, Division of Laboratory Sciences,  Centers for Disease Control and Prevention, 4770 Buford NE, Chamblee,  GA 30341    Abstract    Polycyclic  aromatic  hydrocarbons  (PAHs)  encompass  a  class  of chemical  carcinogens  which play a significant role in the onset of a number of human cancers.  Many PAHs  are produced and released into the environment from incomplete combustion of fossil  fuels,  industrial  production  of  petroleum  products  and  automobile  exhaust.   Benzo(a)pyrene (BaP) is a ubiquitous environmental contaminant and carcinogen.  It is  considered among the most carcinogenic PAH,      157


POSTER ABSTRACTS    and as a result, is the most extensively studied.  Humans are exposed to BaP through  various routes including air, water, food, cigarette and tobacco smoke via inhalation,  ingestion, and dermal absorption.  Therefore it is important to estimate the health risk  of BaP to humans.  Protein adducts are considered potentially valuable biomarkers for  assessment  of  PAH  exposure,  with  a  preponderance  of  studies  using  DNA,  hemoglobin  or  serum  albumin  as  target  macromolecules.    PAHs  adducted  to  hemoglobin  afford  an  extended  window  for  analyticalmeasurements  because  they  integrate  the  biological  internal  dose  over  the  lifetime  of  the  protein  (120  days).    We  have developed a quantitative gas chromatography/high resolution mass spectrometry  method  for  assessment  of  human  exposure  to  PAHs  using  isotope‐dilution  measurements of hemoglobin adducts levels.  Liquid‐liquid extraction combined with  solid  phase  extraction  was  utilized  to  isolate  and  purify  BaP  metabolites  from  donor  blood samples.  We have measured pg levels of isomeric BaP tetrols extracted from the  blood  of  a  cohort  of  smoking  and  non‐smoking  human  subjects  whose  ages  ranged  from 22 to 55 years.    “The Role Of Adhesion And Cytoskeletal Organization In FCεRI Receptor  7  Signaling”  Brandy Z. Jones,1 Alexis Torres*,2 and Barbara Baird2     1 Clark Atlanta University, Department of Chemistry, Atlanta, GA, 30314;    2 Cornell University, Department of Chemistry & Chemical Biology, Ithaca, NY, 14853   Abstract    Mast  cells  are  granulated  cells  that  play  a  role  in  allergic  response  and  host  defense  against  bacteria  and  parasites.  The  process  by  which  the  cell  secretes  neutralizing  granules  to  defend  itself  is  known  to  be  originated  by  IgE  crosslinking  however  the  role of the cytoskeleton in this signaling is still under review.  Our NBTC project in the  last few years developed the parylene lift‐off method for localizing the initial stimulus  to micron size patches of antigens such that assembly of signaling components could  be visualized with selective fluorescent labeling and confocal microscopy.  Lipids are  placed on silicon patterns and allowed to react with the IgE present on the surface of  the  cell.  This  reaction  causes  a  chain  of  signaling  events  that  ultimately  leads  to  the  degranulation process. We use immunofluorescence to study the localization of actin  binding proteins.  We focused primarily on the proteins FAK, Vincullin, and Talin to  determine if they localized where IgE was present. While some proteins localized on  the IgE cluster to prove that localization is possible, no conclusion can be made as to  the extent of participation in IgE mediated signaling.     158


POSTER ABSTRACTS  “Chemical And Antimicrobial Properties Of Anise Essential Oil” 

8  

Ezekeil H. Hudson II*, Brooke B. Woodard, Kristina R. Casmire, Fawzia Abdel‐ Rahman,   Wenlou Zhang, and Mahmoud A. Saleh    Department of Chemistry, Texas Southern University, 3100 Cleburne, Houston, TX  77004    Abstract    By  means  of  biological  assays,  chromatography  and  spectrometry,  the  antimicrobial  efforts of the essential oil from the seeds of anise, Pimpinella anisum can be assessed  as  well  as  the  identification  of  other  principle  agents  accountable  in  aiding  this  process.  The  essential  oil  from  anise  Pimpinella  species  was  analyzed  by  gas  chromatography–mass  spectrometry  (GC–MS),  ultraviolet‐visible  spectroscopy  (UV/VIS),  bioautography,  high  performance  liquid  chromatography  (HPLC)  and  HPTLC  techniques.  Bioassay  of  the  crude  essential  oil  of  the  anise  oil  (Pimpinella  anisum)  showed  significant  antimicrobial  activity  against  wide  varieties  of  bacteria  and  fungi.  Observation  of  this  compound  identifies  momentous  qualitative  and  quantitative  diversity  in  the  sample.  Pimpinella  essential  oil  was  characterized  as  having trans‐anethole present in at least 92% of the total, clearly noting this to be the  main  component  of  the  fruitʹs  essential  oil.  Minor  amounts  of  three  other  phenylpropanoids  could  also  be  detected:  cis  anethole,  pseudoisoeugenol‐2‐ methylbutyrate,  and  epoxypseudoisoeugenol‐2‐methylbuytrate.  TLC  bioautography  revealed that antimicrobial activity is associated with the major component of the oil,  which was identified as anethole. Trace amounts of linalool estrogole, alpha‐terpineol,  cis‐anethole,  and anisealdehyde  were also  present  components  in the  GCMS of  anise  oil.  Chemistry,  spectroscopy  and  biological  activities  of  the  anise  essential  oil  will  be  presented in the poster.      

159


POSTER ABSTRACTS  “A  Method  For  Measuring  Reliability  Of  Reported  Analytical  Results  By  Comparison Of Data From Multiple Instruments And Laboratories” 

9  

F.  Hugh Gardner and Nancy K. Meredith    Newborn Screening Quality Assurance Program, Center for Disease Control and  Prevention (CDC), Atlanta, GA 30341    Abstract    Background: Before any new analytic method can be used to test patient specimen, its  results must be validated by comparison with those from established methodologies.   The reliability of the new method’s performance must also be verified by participation  in  a  proficiency  testing  (PT)  program  that  meets  the  requirement  of  the  Clinical  Laboratory  Improvement  Amendment  (CLIA).  In  this  report,  we  discuss  how  data  collected by the Newborn Screening Quality Assurance Program (NSQAP) operated at  CDC  can  be  used  to  achieve  method  validation  requirements  using  the  program’s  accumulated database. Since 1978, with the Association of Public Health Laboratories  as  a  cosponsor,  NSQAP  has  distributed  certified  dried‐blood  material  for  external  quality assurance (QA) services (PT and quality control), and maintained related QA  projects  to  help  newborn  screening  laboratories  sustain  high‐quality  performance.  Over 380 laboratories from 54 countries participant in this program by receiving dried‐ blood spot materials to QA their testing for 1 to 40 newborn disorders.    Results:  We  calculated  the  Pearson  correlation  Coefficient  by  comparing  laboratory  results  to  the  mean  value  for  quantified  analytes  from  385  newborn  screening  laboratories  by  importing  the  data  from  our  data‐base  into  Excel.  We  show  how  an  individual  participants’  result  can  be  compared  with  the  mean  values  for  an  analyte  from  all  screening  laboratories  to  yield  a  PCC  value  for  their  comparative  use.    A  correlation coefficient between the mean value of all program participants by analyte  and  the  expected  result  can  also  be  calculated  as  a  test  for  trueness.  When  we  performed this correlation, we found the PCC value for our TSH method to be 0.9924  and  for  our  17‐α‐hydroxy‐progesterone  method  to  be  0.9948.    The  PCC  values  were  excellent for all analytes that we challenged with the procedure.  Conclusion:    The  application  of  this  procedure  for  comparing  individual  laboratory  results  for  each  analyte  to  the  mean  value  of  all  laboratories  participating  in  the  NSQAP  has  some  advantages.    It  can  be  used  by  all  laboratories  participating  in  the  program using the same reference points for comparison, the overall laboratory mean  values. Use of this procedure will save time and money.  All the assays have already  been  completed  and  compiled  data  are  stored.  The  necessary  data  to  perform  the  calculations have been collected and are retrievable from the NSQAP database.  This  procedure could be used by any participating laboratory to produce a PCC number for  comparing their method to all laboratories in the NSQAP, either to all methods or only  160 to their selected method.   


POSTER ABSTRACTS  comparison, the overall laboratory mean values. Use of this procedure will save time  and money.  All the assays have already been completed and compiled data are stored.  The necessary data to perform the calculations have been collected and are retrievable  from the NSQAP database.  This procedure could be used by any participating  laboratory to produce a PCC number for comparing their method to all laboratories in  the NSQAP, either to all methods or only to their selected method.    10 

“Investigation Of The Effect Of Counter Ions On The Dihedral Angles Of Silver  Complexes Of 1, 10 – Phenanthroline 5, 6‐ Dione”    Jonathan I. Onuegbu, Uche C. Udeochu, Raymond Butcher, Charles Hosten*    Howard University Chemistry Dept, Washington, DC 20059    Abstract    In this presentation, the differences in the dihedral angles of silver 1, 10‐  phenanthroline 5, 6‐dione complexes were studied. It was observed that changes in the  counter ions of the silver salts used in the preparation of the silver – phendione  complex resulted in changes in their dihedral angles. A number of counter ions were  investigated including: perchlorate, ethanoate,  tetrakis(acetonitrile)silver(i)tetrafluoroborate, tetrafluoroborate,  trifluoromethanesulfonate, and hexafluorophosphate ions. The synthesis was carried  out under a nitrogen gas saturated atmosphere. Both the silver salts and 1, 10 –  phenanthroline 5, 6 – dione were dissolved in acetonitrile, except for the experiment  involving silver ethanoate in which methanol was the solvent. There is a significant  difference in the dihedral angles subtended by the two ligands at the silver ion. The  difference can be ascribed to packing forces which differ for the various counter ‐ions.   

161


POSTER ABSTRACTS  “Chemical And Antimicrobial Properties Of Chinese Star Anise Essential Oil”    Kristina Casmire*, Brooke B. Woodard, Ezekeil H. Hudson II, Fawzia Abdel‐ Rahman, Wenlou Zhang, and Mahmoud A. Saleh     Department of Chemistry, Texas Southern University, 3100 Cleburne, Houston, TX  77004 

11

Abstract    Throughout  this  investigation  a  systematic  methodology  for  an  effective  and  consistent  analysis  of  Chinese  star  anise  (Illicium  verum  Hook.  F.)  is  utilized  and  authenticated for components of its antibacterial diversity. A joint approach of high  performance  thin  layer  chromatography  (HPTLC)  and  high  performance  liquid  chromatography (HPLC) was exercised for differentiation of star anise. The essential  oil  of  star  anise  was  also  evaluated  by  bioautography,  ultraviolet‐visible  spectroscopy  (UV/VIS),  and  gas  chromatography–mass  spectrometry  (GC–MS).  Bioassay  of  crude  essential  oil  of  the  Chinese  star  anise  showed  significant  antimicrobial activity against  wide varieties of bacteria and fungi.  Illicium  essential  oils  were  characterized  as  having  trans‐anethole  present  in  subsequent  amounts  clearly noting this to be the main component of the fruitʹs essential oil. Illicium is rich  in prenylated C6‐C3 compounds (phenylpropanoid), neolignans, and sesquiterpenes,  in  addition  to  several  common  flavanoids,  diterpenoids,  and  triterpenoids.  TLC  bioautography  revealed  that  antimicrobial  activity  is  associated  with  the  major  component  of  the  oil,  which  was  identified  as  anethole.  Trace  amounts  of  linalool  estrogole,  alpha‐terpineol,  cis‐anethole,  and  anisealdehyde  were  also  present  components  in  the  GCMS  of  star  anise  oil.  Chemistry,  spectroscopy  and  biological  activities of the anise essential oil will be presented in the poster.       

162


POSTER ABSTRACTS  “Fluorescence Analysis Of Singlet Oxygen Effects On Human Serum Albumin”  Kelvin Frazier, Karrisa Grier, Cecil L. Jones*, Adegboye Adeyemo    Department of Natural Sciences and Mathematics, Chemistry Program,   Savannah State University, Savannah, GA 31404 

12

Abstract    The  relatively  high  efficiency  of  singlet  oxygen,  O2  (1∆g),  generation  from  photosensitizers,  combined  with  the  preferential  uptake  of  these  molecules  by  cancerous tissue, serve as the basis of photodynamic therapy (PDT).  Following drug  administration  and  uptake  into  tumor  cells,  therapy  is  initiated  by  illuminating  the  photosensitizing agent with light of appropriate energy.  Upon light absorption, the  photosensitizer becomes electronically excited to a state that interacts with molecular  oxygen  to  produce  O2  (1∆g).      Highly  reactive  O2  (1∆g)  is  capable  of  interacting  with  amino acids, proteins, steroid and hormones, and cell membranes.  These and other  interactions disrupt a variety of cell functions which ultimately results in cell death.   Steady‐state  fluorescence  spectroscopy  was  employed  to  monitor  the  interaction  of  O2  (1∆g)  with  human  serum  albumin  (HSA);  a  protein  known  for  transporting  photosensitizers  through  the  circulatory  system.    Kinetic  studies  indicate  photobleaching of the photosensitizer, Bengel rose in the presence of HSA.      13 

“Mass Spectrometry Studies Of A Twelve‐Member Library Of Dithiocarbamate  Ester Analogs Of 4‐Methylpiperidine”    Patience Green, Dwayne Wright, Solaide George and Oladapo Bakare*  Howard University, Department of Chemistry, Washington DC 20059    Abstract    Solution  phase  parallel  synthesis  have  been  employed  to  develop  a twelve  member library of dithiocarbamate ester derivatives of 4‐methylpiperidine. In this  study, we report structure elucidation of library members on an Agilent 5973 Inert  GCMS.  The  library  of  compounds  was  synthesized  by  reacting  potassium  dithiocarbamate salt of 4‐methylpiperidine with twelve different alkylating agents  in a Radley’s Carousel Reaction Station. Mass spectral analysis revealed molecular  ion  for  each  compound  to  confirm  molecular  weight.  Fragments  at  m/z  142  and  174 appeared to be characteristically abundant in the mass spectra of these 

163


POSTER ABSTRACTS  13  compounds  with  m/z  142  appearing  as  the  base  peak  for  most  compounds.  These  two  fragment  ions included  the  4‐methylpiperidinyl‐ring  system  and  their  mechanism of formation is also presented.     “Bioconversion Of Naphthalene By Recombinant Escherichia Coli In Biphasic  14  Media”    Aneka Atkinson*, Adebowale Adelekan, Corina Derritt, and Michael Gyamerah  Prairie View A&M University, Department of Chemical Engineering,   Prairie View, TX 77446    Abstract         The  bioconversion  of  naphthalene  to  (+)‐cis‐1(R),  2(S)‐dihydroxy‐1,2‐ dihydronaphthalene  by  recombinant  Escherichia  coli  JM  109  (DE3)  pDTG141  and  Escherichia  coli  BL21(DE3)  pDTG601A  containing  naphthalene  dioxygenase  (NDO)  nah A gene and toluene dioxygenase (TDO) carrying todC1C2BA gene respectively in  a  biphasic  medium  has  been  studied.  The  biphasic  medium  consisted  of  60%  v/v  mineral  salt  medium  (MSB)  saturated  with  naphthalene  and  40%  v/v  dodecane  containing 80 g/L naphthalene.        The  biotransformation  of  naphthalene,  in  aqueous  media  with  no  solvent  phase,  by  the  two  recombinant  strains  to  (+)‐cis‐1(R),  2(S)‐dihydroxy‐1,2‐ dihydronaphthalene were 42% and 38% complete after one hour using E. coli pTG141  and E. coli 601A respectively. The corresponding specific product yields of 0.049 g/(g  dry weight) and 0.057 g/(g dry weight) were 70% and 94% of the maximum specific  yields obtained. Complete conversion of the naphthalene was obtained after 16 h of  the biotransformation.       In  biphasic  media, 75‐fold and 172‐fold  increases in  specific  product yields  were  obtained for the E. coli pTG141 and E. coli 601A respectively. The corresponding (+)‐ cis‐1(R),  2(S)‐dihydroxy‐1,2‐dihydronaphthalene  concentrations  in  the  aqueous  phase  were  1.98  and  4.21  g/L  respectively.  This  is  in  contrast  to  the  maximum  concentration  of  0.043  g  product/L  obtained  for  both  recombinant  organisms  in  aqueous media saturated with naphthalene due to the low solubility of the latter in  the aqueous phase.       The data suggest that using a biphasic medium with naphthalene dissolved in the  organic phase (dodecane), compared to the system using only the aqueous medium  saturated  with  naphthalene  gives  46‐fold  and  98‐fold  increase  in  the  final  product  concentration  in  the  aqueous  phase  using  the  E.  coli  pTG141  and  E.  coli  601A  respectively.    The  results  point  to  the  potential  of  substantially  increasing  the  productivity of the biotransformation using biphasic media.      164


POSTER ABSTRACTS  “Gold‐Nanoparticle‐Based Miniaturized Laser‐Induced Fluorescence Probe  For Specific DNA Hybridization Detection: Studies On Size‐Dependent  Optical Properties” 

15

Chan Kyu Kim1, Rajamohan R Kalluru1, Jagdish P Singh1, Angela Fortner2, Jelani  Griffin2, Gopala K Darbha2 and Paresh Chandra Ray2*    1 Department of Physics and Institute of Clean Energy Technology  (ICET)/Diagnostic Instrumentation and Analysis Laboratory (DIAL),   Mississippi State University, Starkville, MS 39759  2 Department of Chemistry, Jackson State University, Jackson, MS 39217    Abstract    A  compact,  highly  specific,  inexpensive  and  user  friendly  optical  fibre  laser‐ induced  fluorescence  (LIF)  sensor  based  on  fluorescence  quenching  by  nanoparticles  has been developed to  detect single‐strand  (ss‐) DNA  hybridization  at femtomolar level. The fluorescence of fluorophore‐tagged ss‐DNA increases by a  factor of 80 when it binds to a complimentary DNA, while the addition of single‐ base  mismatch  DNA  had  no  effect  on  the  fluorescence  efficiency.  We  present  theoretical  and  experimental  results  on  dye  fluorescence  quenching  induced  by  gold  nanoparticles  having  different  particle  sizes.  Fluorescence  spectra  clearly  show  that  the  quenching  efficiency  decreases  with  increasing  size  of  the  gold  nanoparticles  and  increasing  the  distance  between  dye  and  nanoparticles.  The  mechanism  of  size‐ and  distant‐dependent  fluorescence  quenching  has  been  discussed.  Effects  of  various  influential  experimental  parameters  and  configurations  were  investigated  in  order  to  optimize  and  miniaturize  the  sensor  performance.   

Chan Kyu Kim et al 2006 Nanotechnology 17 3085‐3093 

 

165


POSTER ABSTRACTS  “Intestinal Absorption Of Ketoconazole Using Poly(Lactide‐Co‐Glycolide)  Microsphere Formulations” 

16  

K.T. Johnson1, H.M. Chan1, Y.J. Lin1, W.R. Ravis1, R. B. Gupta2 and A.D. Peterson3    1Auburn University, Harrison School of Pharmacy, Auburn, AL  36849  2Auburn University, Department of Chemical Engineering, Auburn, AL  36849  3Alabama State University, Department of Physical Sciences,   Montgomery, AL 36117    Abstract    The  purpose  of  this  study  is  to  determine  if  polylactide‐co‐glycolic  acid  (PLGA)  microspheres  could  increase  the  absorption  rate  of  the  antifungal  ketaconazole.  The  body  is  not  able  to  absorb  ketaconazole  very  well  because  of  its  low  water  solubility.  As a solution to this problem microspheres of PLGA were formed using  the  oil‐in‐water  emulsion  technique.    Two  formulations  of  microspheres  were  made, using 10 grams and 8 grams of PVA respectively. The everted rat  intestine  technique was used to examine the absorption of ketoconazole from suspensions of  drug  alone  and  microspheres.    Serosal  samples  were  collected  at  twelve  minute  intervals  over  a  total  of  48  minutes.  The  samples  were  analyzed  by  high  performance  liquid  chromatography  (HPLC)  to  determine  the  drug  concentration  in  the  various  samples.    Experimental  controls  of  suspended  drug  were  used  in  both  situations.    Results  show  that  the  low  solubility  of  ketaconazole  prevented  absorption  of  both  the  suspended  drug  and  the  drug  incorporated  in  the  microspheres.    In  future  studies,  microspheres/  nanoparticles  may  be  coated  with  mucoadhesives  to  increase  contact  with  the  intestinal  mucosa  and  thus  obtain  higher percentages of drug absorbed across the intestine.     

166


POSTER ABSTRACTS  “The Effect Of Synaptotagmin On The Lateral Diffusion Of Phospholipids In  Supported Phospholipid Bilayers”    1 Colin J. Ingram , Tingting Liu2, and James C. Weisshaar1*    1University of Wisconsin, Department of Chemistry, Madison, WI 53706  2University of California, Department of Physics, Berkeley, CA 94720 

17

Abstract    Chemical messenger transmission between neurons occurs by Ca2+ triggered  exocytosis of neurotransmitters.  Neurotransmitters are enclosed within a spherical  lipid bilayer which undergoes regulated membrane fusion at localized presynaptic  terminals.  The fusion machinery which mediates these processes is known as the  SNARE (soluble N‐ethylmaleimide‐sensistive factor attachment protein receptor)  complex.  Associated with the SNARE complex is the putative Ca2+ sensor protein,  synaptotagmin (syt).    Syt I is a 65kDa member of a large family of membrane trafficking proteins  characterized by a N‐terminal transmembrane region, a variable linker region, and  two C‐terminal C2 domains termed C2A and C2B.  The C2 domains preferentially  bind anionic phospholipid bilayers in the presence of Ca2+.  Syt I is only expressed  in neuronal tissues, however members of the family are found in almost every cell  type.      We recently examined the binding and diffusion of the cytosolic domain (C2AB) of  syt I on supported anionic bilayers using single‐molecule fluorescence microscopy.  At low bulk concentrations of C2AB the observed 1 step diffusion constant (D1‐step)  for C2AB diffusing on lipid bilayers is constant over 6 orders of magnitude of  [C2AB]bulk.  At bulk C2AB concentrations approximately equal to 10‐7M, D1‐step  instantaneously drops from ~0.1μm2/s to ~0.02 μm2/s. We propose that the hindered  diffusion of C2AB is caused by the crowding of C2AB molecules within clusters of  C2AB.      Using fluorescence recovery after photobleaching we are now examining the  diffusion of the individual lipid components of the anionic lipid bilayers in the  presence of C2AB.  Since syt I preferentially binds anionic lipids, C2AB clusters  should be able to selectively de‐mix anionic lipids concentrating them below the  C2AB cluster to form an electrostatically bound protein‐lipid domain.  Results will  be presented.    167


POSTER ABSTRACTS    18 

“Shaping Up: Determinding The Structure Of SOCS3, An Obesity Hormone  Suppressor”    Celestial R. Jones‐Paris*, Faming Zhang, Ibrahim Khan, Pengyun Li     Indiana University‐ Bloomington  Department of Chemistry, Bloomington, IN 47405    Abstract    Obesity  is  a  chronic  disease  influenced  by  environmental  (social  and  cultural),  genetic,  physiologic,  metabolic,  behavioral  and  psychological  components.  It  causes  devastating  and  costly  health  problems,  such  as  Type  II  Diabetes,  Hypertension,  Coronary  Heart  Disease,  Stroke,  Gallbladder  Disease,  and  several  forms  of  cancer.    Leptin  is  a  hormone  which  plays  a  role  in  regulation  of  energy  homeostasis  and  food  intake.    Leptin  being  produced  in  the  white  adipose  tissue  translocates  to  the  blood‐brain‐barrier  and  targets  leptin  receptors  in  the  hypothalamus  signaling  specific  to  reactions  that  regulate  homeostasis  during  consumption. Studies suggest that obesity is a result of suppressed leptin receptor  sensitivity.  This is thought to be caused by several downstream proteins that are  associated  with  the  function  of  the  leptin  receptor.    Suppressor  of  cytokine  signaling 3 (SOCS3), a member of the SOCS family known for specificity targeting  and regulating certain cytokines, has demonstrated in several studies an important  role  in  leptin  physiology.    The  affects  of  SOCS3s  interaction  with  LRs  has  been  confirmed  but  not  fully  understood.    Clarification  of  SOCS3s  purpose  can  be  accomplished by structural determinations.  In this study, the structure of hSOCS3  (human  suppressor  of  cytokine  signaling  3)  and  its  direct  interaction  with  the  LR  will be analyzed.   

168


POSTER ABSTRACTS  “Theoretical Prediction Of Ligand Binding Properties Of PDK‐1 Inhibitors” 

19  

Leyte Winfield*1, Ph.D., Dayle M. A. Smith2, Ph.D.    1Spelman College, Department of Chemistry, Atlanta, GA 30314  2Whitman College, Department of Physics, Walla Walla, WA 99362    Abstract    With  cancer‐related  fatalities  being  the  second  leading  cause  of  death  in  the  US,  understanding  the  activity  of  effective  chemotherapeutic  agents  will  continue  to  play  a  critical  role  in  addressing  prostate  and  other  cancers.  Phosphoinositide  dependent  kinase  1  (PDK1)  is  an  ideal  target  for  the  development  of  chemotherapeutic agents, and  developing a library of benzimidazole analogs that  act  as  PDK1  ligands/inhibitors  will  allow  binding  interactions  to  be  analyzed  and  test  the  hypothesis  that  benzimidazole‐based  molecules  will  effectively  inhibit  PDK1 to prevent PDK1‐dependent proliferation of prostate cancer cells.     Several  potential  PDK1  inhibitors  were  docked  into  the  active  site  of  PDK1  using  the Molecular Operating Environment software.  Molecular overlays with existing  PDK1  inhibitors  show  that  there  was  favorable  correlation  between  the  structural  features  of  these  new  inhibitor  molecules  and  existing  ones  such  as  Celecoxib  (Celebrex).    Following  structure  relaxation  using  molecular  dynamics,  AM1  binding  affinities  were  calculated  which  showed  improved  binding  activity  for  some  of  the  new  molecules.    High‐level  DFT  calculations  of  the  optimized  geometries  and  IR  spectra  of  the  inhibitor  molecules  were  carried  out  using  the  NWChem molecular modeling software for parallel computers, which allowed for  comparison to experimental IR spectra in order to aid in organic charactization and  to further elucidate the normal modes which influence ligand binding.       

169


POSTER ABSTRACTS  “Prediction Of Myocardial Infarction Based On The Comparisons Of Fusion  Imaging With Intravascular Ultrasound” 

20  

E. Obot1, J. Granada2, G. Kaluza2, A. Tellez2, D. Schultz2, D. Bradley2, C. Alviar2*    The Methodist Hospital Research Institute Summer Internship Program, Texas  Medical Center‐The Methodist Hospital Research Institute, (TMHRI) Houston, TX,  77030  2 Institute for Research in Cardiovascular Interventions, Methodist DeBakey Heart  Center Houston, TX, 77030    Abstract    Blood flow goes through arteries in a laminar fashion (normal blood flow). When  fatty  tissue  is  deposit  in  the  inner  layers  of  the  vessel,  the  volume  of  the  wall  increases,  creating  atheroma,  or  plaque.  When  this  plaque  creates  a  significant  occlusion (large amount of plaque) of the blood flow, the cardiac cells are lacking  oxygen, which causes death to the cells. Cardiac Troponins, specifically troponin I,  is found in the heart cells. An increase in Troponins is a reliable marker that muscle  cells  are  dying  (myocardial  infarction)  because  Troponins  are  leaked  out  of  cells  and  into  the  bloodstream.  In  order  to  accurately  determine  the  culprit  vessel  or  plaque that might provoke a myocardial infarction we will compare the outcome of  fusion imaging with IVUS in order to establish which instrument is more accurate.  In doing so, this will allow us to find and locate the culprit vessel responsible for  the  infarction  and  differentiate  the  culprit  vessel  and  no  culprit  vessel.  This  will  enable  us  to  define  vulnerable  plaque  in‐vivo  and  create  an  algorithm  of  fusion  imaging for patient’s myocardial infarction or vulnerable plaque.        1

170


POSTER ABSTRACTS  “Interaction Of Insep5 And Plk1 In The Cohesin Complex” 

21  

Gladys Morrison*1 and Debananda Pati, Ph.D2   1 Spelman College, Chemistry, Atlanta, GA 30314  2 Baylor College of Medicine, Pediatrics‐Hematology/Oncology Houston, TX 77030     Abstract    Sister chromatid cohesion is formed during DNA replication and destroyed at the  onset of metaphase‐to‐anaphase transition. During mitosis, errors in the regulation  of  sister  chromatid  cohesion  could  result  in  the  mis‐segregation  of  chromosomes  and  aneuploidy.  The  overall  focus  of  Dr  Pati’s  lab  is  mainly  on  the  cohesin  complex,  which  has  four  core  subunits,  Rad21,  Smc1,  Smc3  and  SA1/SA2.  In  addition,  his  lab  is  interested  in  the  proteins  that  interact  with  cohesin  complex,  such  as  Insep5.    Polo‐like  kinase  1  (PLK1)  is  a  protein  that  regulates  cohesin  complex disassociation from sister chromatid arms at prophase by phosphorylating  SA1/SA2  of  the  cohesin  complex.    However,  it  is  not  known  how  PLK1  executes  this  function.  The  purpose  of  this  project  is  to  study  the  role  of  Insep5  in  the  phosphorylation of SA1/SA2 by PLK1.    My  research  this  summer  was  studying  the  protein  interaction  between  the  Polo  Box  Domain  (PBD)  of  PLK1  and  Insep5.  Insep5  protein  has  two  Cdk1/cyclin  B  phosphorylation sites. One of them is the consensus sequence of the PLK1 binding  site.  When  over‐expressed,  the  PLK1  binding  site  mutant  of  Insep5  abolishes  the  interaction with PLK1. In order to further study the interaction between Insep5 and  PLK1,  we  obtained  two  stable  transfected  Tet‐On  cell  lines,  HeLa  S3  PBDWT  and  PBDAA  (Hanisch  et  al,  2006).  I  induced  several  cell  plates  with  different  concentrations  of  doxycylin,  an  antibiotic  that  activates  the  Tet‐On  cell  lines  and  induced  another  batch  of  cells  over  different  time  course.  Our  western  blot  indicated  that  PBDWT  and  PBDAA  could  be  efficiently  induced  with  156  fg/ml  doxycylin in 8hrs. Using a microscope, we also found that PBDwt cells were arrested  when  PBDwt  was  induced  over  8hrs  but  we  did  not  see  cell  cycle  arrest  in  PBDAA  cells. So over different time course, Fluorescence Activated Cell Sorting (FACS) was  used to determine the stages of cells when  PBD was expressed. The FACS results  indicated  that  most  PBDWT  cells  were  arrested  at  G2/M  phase  over  8hrs.  It  is  possible  that  over‐expressed  PBDWT  displaces  endogenous  PLK1,  which  normally  binds to Insep5 and disrupts the cell cycle. To prove this hypothesis, I transfected  Flag‐Insep5  into  the  two  cell  lines.  Some  were  induced  with  or  without  the  presence of doxycyclin. Co‐immunoprecipitation (IP) results indicated that PBDWT  interacts to Insep5 but not its mutant.        171


POSTER ABSTRACTS  In summary, we find that PLK1 interacts with Insep5 via its PBD. Disrupting this  interaction causes cell cycle arrest. This finding is important in elucidating how sister  chromatid cohesion is regulated by PLK1. Moreover, PBD can be used as an anti‐PLK1  drug target which could potentially lead to the arrest of the cell cycle in certain cancers  like lung, breast and leukemia.      22 

“Solvation Studies Of Estradiol Derivative Selective Estrogen Receptor  Modulators”    Jessica Hardaway and Jesse Edwards*  Chemistry Department, Florida A&M University, Tallahassee, FL  Abstract  Breast cancer is one of the leading causes of death in women between the ages of  35  and  55  years  of  age.  Current  treatments  focus  on  the  estrogen  responsive  population.  This  work  will  also  focus  on  a  unique  class  of  selective  estrogen  positive  receptive  modulators.    Three  classes  of  selective  estrogen  receptor  modulators  (SERM’s)  will  be  discussed  in  this  work.  These  compounds  were  synthesized  and  tested  for  bioactivity  by  Dr.  John  Cooperwood’s  group.  We  used  the  Sybyl6.9  suite  of  programs  to  perform  FlexX  and  Cscore  series  of  docking  calculations  to  determine  the  binding  energies  of  these  ligands  in  the  estrogen  active  site.    Using  the  docking  results  and  molecular  dynamics  simulations,  we  are  able  to  provide  evidence  of  intermolecular  interactions  between the estrogen active site and ligands of 2 classes of the compounds being  studied. In particular, we used the structure of the ligand, 4‐Hydroxytamoxifen a  currently  used  pharmaceutical,  bound  in  the  active  site  of  the  PDB  crystal  structure  3ERT,  as  the  reference  molecule.  Using  the  results  of  the  docking  calculations  we  were  able  to  determine  that  scoring  functions  containing  free  energy  expressions  with  hydrogen  bonding  terms  provided  the  lowest  free  energy of binding on a consistent basis and exhibited the highest correlation with  the experimentally determined bioactivities.  In the case  of  the  estradiol  and 17‐ ethynyl  estradiol  derivatives  the  correlation  (R2)  between  activity  and  the  ChemScore  (part  of  Cscore  series)  scoring  functions  were  0.86  and  0.89,  respectively.    There  was  only  one  exception,  the  morpholinyl  derivatives  received  high  docking  scores  but  had  the  lowest  bioactivities.  These  result  ssuggest  hydrogen  bonding  played  an  essential  role  in  the  activity  of  these  compounds  just  as  in  the  case  of  the  crystal  structure  of  4‐Hydroxytamoxifen.   We will also, present the molecular dynamic simulations of these molecules in   172


POSTER ABSTRACTS   

order to  examine  the  motion  of  these  systems  in  solvent.    Contour  maps  of  the  flexible ends of these compounds will be generated to examine barriers to rotation  of the oxy‐bridge amino groups at the ends of the compounds.   

23 

“Single Molecule Studies Of Lac Repressor‐Induced DNA Loops”    Kathy Goodson, Sara Lioi, Aaron Haeusler, Jason Kahn, Douglas English*     University of Maryland, Department of Chemistry & Biochemistry  College Park, MD 20742    Abstract    The Escherichia coli lactose repressor protein (LacI) represses expression of the lac  operon.  In this system, the tetrameric protein binds a primary promoter‐proximal  operator, O1, and two auxiliary operators O2 and O3 in order to repress  transcription of the lac operon.  Binding of these two sites to a single LacI molecule  is facilitated by DNA loop formation.  Recently, we have measured the  conformational homogeneity of the DNA looping seen in this system using single  molecule fluorescence resonance energy transfer (SM‐FRET) and a model DNA  construct, 9C14 (Biophys. J. 2005, 89, 2588).  The model DNA sequence, 9C14, is a  fluorophore‐labeled double‐stranded construct with a sequence induced bend  flanked by LacI binding sites.  Along with other model sequences, 9C14 was used  to demonstrate, through FRET analysis, that the LacI may change conformation in  order to form a particular loop structure.  We have designed and labeled new  model constructs made up of 56mer donor and acceptor labeled DNA which  contains the operator sequence of the lac operon.  The purpose of these new  sequences is to monitor the rigidity of the LacI/DNA sandwich complex (56mer  duplex bound directly to each LacI dimer) in the absence of an intervening loop.  In  our previous work, we showed that LacI forms a single, stable, rigid DNA loop  despite the presence of flexible domains in LacI.  The principle goal of our new  studies is to evaluate dynamics; hence immobilization of our complexes in order to  acquire trajectories of fluorescence intensity has been a significant undertaking.   Overall, the comparisons that will be made in regard to the dye labeled 56mers and  9C14 will provide direct insight into how the formation of a DNA loop stabilizes  the protein‐DNA complex.   

173


POSTER ABSTRACTS  “Recombinant Protein Purification By Self‐Cleaving Aggregation Tag”    Kazuya Toyama, Filomena Califano*  

24

Chemistry and Physics Department, St. Francis College, Brooklyn, NY 11201    Abstract    A  simple  technique  is  presented  for  the  purification  of  recombinant  proteins  expressed in Escherichia coli.  In each case, the target protein is genetically fused to a  self‐cleaving elastin‐like polypeptide (ELP) tag, which causes the ELP‐tagged target  to reversibly precipitate in high‐salt buffers at temperatures above about 30°C.  In  practice, the ELP‐tagged target is expressed in E. coli cells and separated from the  insoluble  cell  debris  by  cell  disruption  and  centrifugation.    Gentle  heat‐induced  precipitation  of  the  tagged  fusion,  followed  by  self‐cleaving  and  subsequent  precipitation of the ELP tag, allows the highly purified native target protein to be  easily  separated  from  the  soluble  cellular  components.    This  technique  can  be  trivially  applied  to  a  wide  variety  of  protein  targets,  and  effectively  eliminates  chromatographic  separations  in their recovery.  Purified target recoveries of 50  to  100 mg/L from shake‐flask cultures can be achieved in 8 to 24 hours depending on  specific process parameters.    “Tangential Flow Filtration Of An Intein‐Mediated Protein Purification System” 

25  

Michael Estrella, Filomena Califano*   Chemistry and Physics Department, St. Francis College, Brooklyn, NY 11201    Abstract         A  simple  technique  is  presented  for  non‐chromatographic  purification  of  recombinant proteins expressed in Escherichia coli. This method is based on a reversibly  precipitating, self‐cleaving purification tag. The tag is made up of two components: an  elastin‐like  polypeptide  (ELP),  which  reversibly  self‐associates  in  high‐salt  buffers  at  temperatures  above  30  ºC;  and  an  intein,  which  causes  the  ELP  tag  to  self‐cleave  in  response to a mild pH shift.      

174


POSTER ABSTRACTS   

 A  tangential  flow  filtration  (TFF)  system,  operated  under  a  continuous  diafiltration,  mode was used to recover pure and active proteins for use in research and commercial  scales.  The  TFF  system  operation  was  conducted  by  maintaining  a  constant  trans‐ membrane  pressure  (TMP)  and  consistent  filtrate  flow.  Thus  a  tripartite  ELP‐intein‐ target  protein  precursor  can  be  purified  by  cycles  of  salt  addition,  heating  and  diafiltration. Once purified, intein mediated self‐cleaving, followed by precipitation of  the  cleaved  ELP  tag,  allows  easy  and  effective  isolation  of  the  pure,  native  target  protein without the need for chromatographic se parations.        The TFF purification procedure was found to be effective for several target proteins  and in the recovery of reasonably pure and active protein. While premature cleavage  problems encountered were solved, product contamination issues were addressed and  are the focus of ongoing investigations. The results of this research work offer a proof  of principle that the combination of this protein  purification scheme  and  TFF  system  has a wide scale of application and is an attractive process for high‐throughput protein  research and with great potential for scale up.    “Synthesis And Characterization Of Water‐Soluble Monofunctional Pt(II) Complexes  26  Useful For Biological Labeling”    Margaret W. Ndinguri, Frank R. Fronczek,  Luigi G. Marzilli*   and Robert P.Hammer*.  Department of Chemistry, Louisiana State University, Baton Rouge, LA 70803  Abstract    Cisplatin, a widely used anticancer drug, is known to interact primarily with DNA  and many proteins that are vital to DNA replication and cell division. The studied  binding  mechanism  has  been  linked  to  the  formation  of  monoaquated  and  diaquated species however, the active form has not been determined. In this study  we  present  novel  tridentate  fluorescent  ([Pt(atfcdien)Br]Br)  and  non‐florescent  platinated  ligand  ([Pt(acdien)Br]Br)  that  forms  mononfuntional  complexes  which  are capable of binding to the (N7) of the purine of guanosine 5′‐monophosphate (5′‐ GMP).  1H  NMR  measurements,  allowed  us  to  monitor  the  interaction  of  the  platinum  complexes  with  (5′‐GMP)  with  a  decrease  of  unreacted  species  and  formation of new platinated species visible on NMR timescale. On the other hand,  fluorescence spectroscopy would enabled monitoring of the kinetics and interaction  of DNA with monofuctional platinum complex in the presence of otherpeptides 

175


POSTER ABSTRACTS  26  in  invitro  studies  while  elemental  analysis  confirmed  the  purity  of  the  ligands.  We  accomplished  the  synthesis  and  solution  characterization  of  [Pt(atfcdien)Br][Pt(Me2SO)Br3],  Pt(atfcdien)Br]Br  and  [Pt(acdien)Br]Br  complexes  by  employing  various  synthetic  steps.  The  presence  of  7‐amino‐4‐ (trifluoromethyl)coumarin  group  on  the  carrier  ligand  introduces  the  fluorescent  property in the ligand, which allowed us to monitor and study the ligand interaction  with DNA by fluorescence. Also the solubility of both Pt complexes allowed aqueous  solution studies under physiological conditions, both with DNA and other biological  molecules. These new complexes have desirable features for assessing the potential of  tridentate  platinum  complexes  for  investigating  selective  monocoordination  of  metal  complexes to DNA and to peptides.       “Glucuronidation:  A Phase II Biotransformation Reaction”  27    MeʹJa R. Smallwood*, Deidre K. Robinson, and Gladys S. Bayse, Ph.D.    Spelman College, Atlanta, GA 30314    Abstract    Roxarsone  (4‐hydroxy‐3‐nitrobenzenearsonic  acid)  is  a  routine  feed  additive  in  poultry.  AHBA (3‐amino‐4‐hydroxy‐benzenearsonic acid) and Acetarsone (4‐hydroxy‐ 3‐N‐acetyl‐benzenearsonic  acid)  have  been  identified  as  its  metabolites.    The  United  States  Geological  Survey  and  the  Environmental  Protection  Agency  have  reported  potentially  hazardous  amounts  of  Roxarsone  and  AHBA  in  the  waterways.    Toxic  effects  of  these  water  contaminants  on  humans  are  of  concern.    Based  on  functional  groups  of  the  compounds  it  is  clear  that  they  could  undergo  several  different  biotransformation  reactions.    Biotransformation  reactions  are  divided  into  two  categories:  Phase I and Phase II.  Phase I reactions include hydrolysis, reduction, and  oxidation.    Phase  II  reactions  include  glucuronidation,  sulfonation,  acetylation,  methylation,  glutathione  conjugation,  and  amino  acid  conjugation.    This  study  involves the Phase II reactions of Roxarsone, AHBA, and Acetarsone.  Glucuronidation  was  the  reaction  of  interest  because  it  is  quantitatively  the  most  frequent  Phase  II  detoxification  reaction  in  humans.    In  the  glucuronidation  experiments,  the  above  compounds  were  tested  as  substrates  for  the  cloned  human  enzyme  UDP‐ glucuronosyl‐transferase  (UGT).    The  UGTsʹ  cellular  location  is  in  the  endoplasmic  reticulum.    The  coenzyme  used  was  UDPGA.  The  1A6  isozyme  tested  is  reported  to  act  on  planar  aromatic  amines  and  phenols.    Several  variations  of  conditions  were  tested.  Incubation times were  176


POSTER ABSTRACTS  27  varied; sonication and alamethicin were tested for enzyme activation.  Alamethicin is a  peptide produced by the fungus Trichoderma viride and is known to form pores in cell  membranes.    Sonication  is  thought  to  enhance  alamethicin’s  pore  forming  ability.   Product formation was monitored using HPLC on a C‐18 Aquasil column with a UV  monitor.  The HPLC data were acquired at several wavelengths and in several mobile  phases,  including  1%  ammonium  acetate  buffer,  97%  water  /  3%  acetonitrile  /  0.05%  trifluoroacetic acid,  10%  acetonitrile /  90% water, and sodium potassium / phosphate  buffer.  Acetaminophen (Tylenol) was used as a positive control because it is known to  undergo  glucuronidation  reactions  with  the  hepatic  UGT1A6  isoform.    We  have  confirmed  production  of  Acetaminophen  glucuronide  under  incubation  conditions  mentioned  above.    Although  no  definitive  evidence  was  found  for  glucuronidated  products from Roxarsone and its metabolites, useful information was obtained, such as  retention times and millimolar absorptivities  for substrates and coenzymes.    Supported by HHMI Undergraduate Science Education Grant Number SC 52005140,  NIGMS/NIH GM008241‐20S1, and Spelman CB2R Award from NCMHD 5 P20 MD000215 

28 

“Calcium‐Dependent Stability Of Domain 2 Of Neural‐Cadherin” 

Michael R. Williamson*, J. Kyle McCool*, C. Andrew Patrick and Dr. Susan Pedigo  Department of Chemistry and Biochemistry, University of Mississippi, University, MS   38677    Abstract    Classical  cadherins  are  transmembrane  proteins  that  are  essential  in  calcium‐ dependent cell‐cell recognition and adhesion.  They contain 5 independently folded  globular  domains  in  the  extracellular  region.    Each  domain  has  a  7‐strand  β‐sheet  immunoglobulin  fold.    Short  7‐residue  peptide  segments  connect  the  globular  domains  and  provide  oxygens  to  chelate  calcium  ions  that  bind  at  the  interface  between  the  domains  (Nagar  et  al  (1995)  Nature  380:  360‐4).    Recently,  stability  studies  of  Domain  2  of  Epithelial‐  (E‐)  cadherin  showed  that  the  linker  segments  destabilized  the  core  domain  (Prasad  et  al  (2006)  Proteins  62:  111‐21).    This  is  an  unusual  phenomenon,  and  apparently  due  to  electrostatic  repulsion  between  the  acidic  linker  regions  and  the  loop  regions  that  connect  the  β‐strands  in  the  core  domain.  In order to determine whether this is a general effect in the 

177


POSTER ABSTRACTS  28  classical cadherin family, studies are being conducted to determine the effect of linker  segments  on  Domain  2  of  Neural‐  (N‐)  cadherin.    Here,  we  report  the  expression,  purification  and  characterization  of  NCAD2  and  L1‐NCAD2‐L2.    The  salt‐  and  calcium‐dependent  stability  of  these  two  constructs  was  determined  using  temperature  denaturation  monitored  by  circular  dichroism.    Results  from  NCAD2  constructs were compared to results for ECAD2 constructs.   Funded by grant MCB 0212669 from the National Science Foundation      “Molecular Dynamic Studies Of Derivatives Of The XI5 HIV‐1 Protease  29  Inhibitor”    Tiara Byrd1,* J. West1, B. Dunn2, M. Buckles1, D. Bryan1, C. Russell1, and J. Edwards1  1Department of Chemistry, Florida A & M University, Tallahassee, FL, 32307.  2Department of Biology and Biochemistry, University of Florida,   Gainesville, FL, 32608.    Abstract    One of the major targets in anti‐HIV therapeutics is protease inhibition. In an attempt  to develop anti‐HIV protease inhibitors, Dunn et. al. synthesized a series of  unique  peptides. In a previous computational work using molecular dynamics showed the  flexibility of one of Dunn’s seven unit peptides, XI5. The flexibility was induced by  the reduction of the central carbonyl in the peptide chain. It has been hypothesized  that the flexibility of the XI5 inhibitor increases the anti‐HIV agents ability to  overcome mutations in and outside of the active site of the HIV‐1 protease.  In this  work, we present derivatives of XI5 and compare the dynamic motion of these  peptides to the parent compound.  Using NVT ensemble molecular dynamics at a  temperature ranges of 800K we examined the flexibility 4 other peptide anti‐HIV  compounds.  The elevated temperature allows for the exploration of the potential  surface. The flexibility between the compounds at 300K and 800K will be compared.              

178


POSTER ABSTRACTS  “Purification And Identification Of A Bacterial Siderophore” 

30

Toni‐Ann. R. Hylton , Peter D.R. Moeller2, Benjamin Neely3*     1Environmental Science Institute, Florida Agricultural and Mechanical University,  Tallahassee, FL 32317  2National Centers for Coastal and Ocean Science, National Oceanic and Atmospheric  Administration, Charleston, SC 29412  3Marine Biomedicine and Environmental Sciences Center, Medical University of  South Carolina, Charleston, SC 29412  1

Abstract    Siderophores  are  metal  celators  that  are  found  in  virtually  all  environments  where  they are produced by microorganisms, fungi, and most plants.  Siderophores function  to mediate the uptake of metal by the cells, which is important to the cell to maintain  a  balance  of  metals.    The  importance  of  understanding  the  complete  structure  and  function of these compounds, will aid the understanding of biological systems as well  as the use in pharmacology.  Although a number of structures of siderophores have  been identified, for this project, the purification and identification of this siderophore  has  unique  qualities  that  indicate  that  this  may  be  a  novel  structure,  which  include:  it’s Streptomyces aureofaciens NR‐3 source, it’s negative test for trihydroximate (which  most  siderophores  test  positive  for),  and  the  Chrome‐Azurol‐S  colormetric  guided  assay used to identify the presence of the siderophore.      The siderophore for this project was collect from Steed Pond, a settling basin off the  Savannah  River.    After  the  gram  positive  bacteria  was  identified  as  Streptomyces  aureofaciens NR‐3, the sample was assayed for any extracellular sequestration.  Under  iron  limiting  conditions,  the  bacteria  produced  siderophores.    After  six  liters  of  culture was grown, an elutrophic series of solvents was used to determine methanol  as  the  solvent  of  choice  for  this  compound.    The  sample  was  run  through  a  LH20  column  with  High  Performance  Liquid  Chromatography  (HPLC),  and  then  flushed  with  methanol.    The  elutent  was  then  run  through  specific  columns  with  HPLC  to  develop  the  following  purification  scheme:  two  C18  columns,  reverse  phase;  one  platinum C18 column, reverse phase; one monosaccharide column, isocratic.    Through the use of High Performance Liquid Chromatography (HPLC) with specific  columns to purify the compound and Mass Spectrometry (MS), and Nuclear 

179


POSTER ABSTRACTS  Magnetic Resonance (NMR) to determine the structure of the compound, a glycoside  has  been  determined.    At  this  time  the  complete  structure  has  not  been  determined.   Once the complete structure of the siderophore is determined, this siderophore will be  tested for use in pharmacology to treat individuals with high levels of iron as well as  used in environmental applications.    31 

“Cloning, Expression And Purification Of Human Adiponectin Receptor, Adipor2  For Structural Analysis And Biochemical Assays” 

Zainab Gulamabbas Ghadiyali* and Chasta Louise Parker1  1Dept of Chemistry, Physics and Geology, Winthrop University,   Rock Hill, SC 29733.    Abstract  Metabolic  syndrome,  a  cluster  of  physiological  irregularities  that  include  diabetes,  obesity,  heart  failure  risk  etc,  affects  one  in  every  five  Americans.  Adiponectin  (Acrp30),  a  30‐kDa  complement  related  adipokinine  is  closely  related  to  metabolic  syndrome  with  high  circulating  levels  of  adiponectin  shown  to  have  a  protective  nature.  AdipoR2,  a  recently  discovered  membrane  receptor  binds  to  full  length  and  globular  adiponectin  to  mediate  AMP  kinase  activity,  and  to  regulate  fatty  acid  oxidation  as  well  as  glucose  uptake.  AdipoR2  has  seven  trans‐membrane  domains  and yet is structurally and functionally distinct from the more common seven trans‐ membrane domain receptors, the G‐coupled protein receptors. The goal of this project  is to produce and purify a recombinant form of AdipoR2 in Spodoptera frugiperda (Sf9)  cells  for  structural  analysis  and  biochemical  assays.  We  have  successfully  cloned  AdipoR2  into  a  pIEx‐4tm  vector  (Novagen)  and  expressed  it  in  Sf9  cells.  We  have  successfully extracted the protein and purified it using an FPLC. We are now ready to  begin  structural  analysis.  Insight  into  the  binding  mechanism  of  AdipoR2  with  adiponectin  should  help  in  the  understanding  of  the  physiology  of  metabolic  syndrome  leading  to  the  introduction  of  novel  treatment  methods.  The  cloning  experiments, the production and purification steps will be presented. This work was  supported by the SC‐INBRE NIH grant and Winthrop University.     

180


POSTER ABSTRACTS  “Hydrogen Abstraction Of A Novel Manganese(IV) Complex Containing A 

32

Dihydroxoy Ligand”    Antoinette Addison , Guochuan Yin1,2, Daryle H. Busch1    3

1The University of Kansas, Department of Chemistry, Lawrence, KS 66045.  2 Center for Environmentally Beneficial Catalysis, Lawrence, KS 660047.  3 Florida A&M University, College of Arts and Science, Tallahassee, Florida    Abstract         Hydrogen atom transfer, as well as oxygen atom transfer, is among the most often  studied topics in chemistry, not only because it helps us understand the basic events  controlled  by  biological  oxidases,  but  also  because  it  is  basic  to  the  oil  refining  industry. Selective hydrogen atom abstraction from targeted substrates is a matter of  high  concern  in  chemical  laboratories  and  in  industry.  Therefore,  control  and  evaluation of hydrogen abstracting ability is of great interest in catalyst design.       A  new  manganese  (IV)  complex  was  successfully  synthesized  with  a  pair  of  hydroxy  ligands,  and  electrochemistry  demonstrated  that  this  Mn(IV)  is  a  gentle  oxidant  with  a  mid‐range  redox  potential.  As  one  might  expect,  our  current  work  seeks to provide understanding of the hydrogen abstracting ability of  this manganese  (IV)  complex.  The  method  we  are  using  is  to  select  some  special  substrates  with  known  C‐H  bond  dissociation  energies  and  to  treat  these  substrates,  individually,  with the Mn(IV) complex and find out how strong a C‐H bond this Mn(IV) complex  can break.       

181


POSTER ABSTRACTS  33 

“Synthesis Of Gallate Amides And Esters As A Potential Cancer Chemopreventive 

Agent”   Corey J. Caldwell and Marion A. Franks, Ph.D*.  Department of Chemistry, North Carolina Agricultural and Technical State University    Abstract    The term ʺchemopreventionʺ is coined for cancer prevention and cancer control by use  of naturally occurring and/or synthetic compounds. Others have shown that the gallic  acid  structure  is  common  in  the  framework  of  most  of  the  potent  chemopreventive  isoflavones.      More  importantly,  the  goal  of  our  project  is  to  determine  whether  naturally  occurring  or  synthetic  gallic  acid  agents  will  completely  prevent,  block,  or  reverse the occurrence of cancer. Since chemotherapy and surgery have not been fully  effective  against  the  high  incidence  or  low  survival  rate  of  most  of  the  cancers,  the  approach  we  are  suggesting  has  promising  benefits.  In  that  we  suspect  that  the  derivatization  of  gallic  acid  will  enhance  phase  II  liver  enzyme  production,  thereby  allowing  the  excretion  of  harmful  electrophiles  and  free‐radicals.    Therefore,  our  hypothesis  is  that  derivatized  gallic  acid  will  enhance  phase  II  liver  enzyme  production.  We have successfully synthesized gallate esters using various methods of  esterifications  including:    Fischer  esterification,  thionyl  chloride  catalysis,  as  well  as  boric acid catalysis.   In addition we have used boric acid to catalyze the synthesis of  gallate  amides.  We  have  determined that boric acid  catalyzed reactions provide  very  good  yields  (80‐95%)   and  may  give  a  new  methodology  for  the  synthesis  of  many  types  of  carboxylic  acid  derivatized  gallates.    Our  results  suggest  that  gallate  esters  and  gallate  amides  have  the  potential  to  be  not  only  feasible  but  also  easily  synthesized chemopreventive agents for human cancers.  Therefore, the different types  of  esterification  have  been  compared  to  determine  which  method  will  give  the  best  product  yield  and  purity  for  our  potential  gallate  chemopreventive  agents.    These  studies  very  strongly  support  our  hypothesis  that  gallates  are  bioactive  chemopreventive  agents.    Our  colleague  has  shown  that  newly  synthesized  gallates  was used with hepa1c1c7 mouse liver cells and showed NQO1 activity as a potential  liver  biomarker.     Therefore,  we  will  further  discern  the  efficacy  of  our  synthesized  gallate  chemopreventive  agent  properties through a  human  derived  liver  cell culture  model, using HEPG2 cells.    

182


POSTER ABSTRACTS  “Interaction Energies Of Carbon And Aluminum Electrodes With Organic  Electronics” 

34  

Charlyne Jean1,* R. Parker2, and J. Edwards1  1Department of Chemistry, Florida A & M University, Tallahassee, FL, 32307.  2Ubiquitous Technologies Inc., Victoria, Texas, 77903.    Abstract    One of the fundamental research questions in organic electronics is the interactions at  the interface between the electrode and the conducting organic system. The efficiency  of the electronic devices depends significantly on the ability of the conjugated material  system to conduct electrons to the electrode. The degree to which this is accomplished  is  affected  by  the  interactions  at  these  sites.  This  work  will  present  results  from  quantum  mechanical  calculations  on  the  surfaces  of  electrodes  (Aluminum  and  Carbon  graphite  sheets)  sandwiching  various  conducting  polymers  and/or  organic  molecules.  The results will first employ molecular dynamics simulations to generate  stable surface interface models to which the quantum mechanics will be applied.  The  interaction  energies  of  these  systems  will  be  compared.  Larger  interaction  energies  should be associated with greater potential for charge conductance.    “Intercalation of Organic Clay Mimics”  35    Cecilia Washington1,* and A. Beatty1  1Department of Chemistry, Florida A & M University, Tallahassee, FL, 32307.  2Department of Chemistry, Mississippi State University, Starkville, MS 36297    Abstract    The  synthesis  of  three  different  layered  compounds  will  be  discussed  with  3,5  pyrazoledicarboxylic  acid  and  Benzylamine,  3‐chlorobenzylamine  or  4‐ chlorobenzylamine as the layered crystals. Each of the solids was tested for the ability  to  intercalate  small  organic  molecules.  Specifically,  each  crystal  was  sonicated  in  the  presence  of  toluene  and  phenol  for  two  hours.  Once  the  sonication  was  concluded  a  TGA and NMR test was used to determine whether intercalation of the guest between  the  clay  mimic  layers  would  occur.  Results  of  the  intercalation  experiments  for  the  phenol guest will be discussed. A further project was begun to determine whether co‐ crystals would form with the molecules that was used as fungicides. Three fungicides  were  chosen  based  on  their  ability  to  interact  through  hydrogen  bonding  with  a  second,  complimentary  molecule.  The  structures  and  co‐crystallization  reactions  will  be discussed.   183


POSTER ABSTRACTS    36 

“New Organic Semiconductors For Electronics And Optoelectronics”    Eilaf Ahmed, Alejandro L. Briseno, Werner Kaminsky,   Younan Xia, and Samson A. Jenekhe*  Department of Chemistry and Department of Chemical Engineering,   University of Washington, Seattle, 98195‐1750    Abstract    A  novel class of ladder‐type organic semiconductors,  indolo{1,2‐a}quinoline is  being  investigated for applications that includes organic light emitting diodes and thin film  effect transistors. This class of semiconductor exhibit high carrier mobility of ~1 cm2/  Vs and on/off ratio of 105. An intramolecular cyclization resulting in seven‐fused rings  via  a  novel  synthetic  route,  crystal  structure,  and  properties  of  tetraphenyl  bis  {2,5‐ indolo}  quinolines  (TPBIQ)  are  reported  for  the  first  time.  The  highly  fused  system  shows  a  planar  geometry  with  excellent  π‐π  stacking.  In  addition  this  molecule  has  high stability in electrochemistry and thermal properties.   

37 

“Mechano‐Chemical Synthesis And Analysis Of Zinc Pyrogallol [4] Arene  Complex Under Solvent‐Free And Ambient Conditions”    Harry E. Tabi1, Nicholas P. Power2 and Jerry L. Atwood 2*  1Southern University at New Orleans, Department of Chemistry,   New Orleans, LA 70126  2University of Missouri ‐ Columbia, Department of Chemistry, Columbia, MO 65211    Abstract    Herein,  we  report  a  solvent‐free  approach  for  chemical  synthesis  which  focuses  on  mechanochemically forming products from reactants under ambient conditions. With  this  protocol,  several  organo‐metallic  complexes  or  frameworks  of  zinc  and  pyrogallol[4]arenes  were  synthesized  and  analyzed  with  MALDI‐TOF  mass  spectrometry combined with solid state carbon thirteen Nuclear Magnetic Resonance  (13CNMR). This synthetic approach is in line with the synthetic methodology of green  chemistry which focuses on eco‐friendly chemical synthesis or synthetic routes.    

184


POSTER ABSTRACTS  “Diels‐Alder Synthesis Using Microwave Chemistry” 

38

Nikia M. Smith, Dr. Yousef M. Hijji*  Morgan State University, Department of Chemistry, Baltimore, MD 21251    Abstract 

The  Diels‐Alder  reaction  is  a  cyclo‐addition  reaction  of  a  conjugated  diene  and  a  dienophile  producing  a  substituted  cyclohexene‐ring.  Diels‐Alder  reactions  posses  a  high degree of regio‐ and stereo‐selectivity making it widely used in synthetic organic  chemistry. The importance and functionality of these products and the advantages of  microwave application are the focus of this project.      The use of the microwave reduces time and cost as well as increasing the efficiency of  the reactions.  The microwaves couple directly with the molecules that are present in  the reaction, leading to a rapid rise in temperature.1 Energy is not wasted in heating  oil  baths  and  the  entire  volume  of  the  reaction  can  be  heated  uniformly.  The  new  Explorer Microwave is even more efficient than the conventional microwave because  it can also regulate the temperature, pressure, and power of the reaction.  We  are  presenting  the  results  of  the  reactions  of  furan,  substituted  furan,  oxazoles,  1,3‐cyclohexadienes,  with  acetylenic  dienophiles  as  diethylacetylendicarboxylate  (DEAD), diphenylacetylene and (bis)trimethylsilyl acetylene. The reactions that have  been completed using the conventional method are being transferred and optimized  in to the Explorer Microwave. The conversions of furan, oxazole, and cyclohexadiene  to disubstituted furan and disubstituded benzene using DEAD were achieved in good  yields.  While  less  reactive  dienophiles  that  are  microwave  transparent  show  no  reaction under solventless conditions, as the temperature of the mixture did not reach  the  required  level  to  cause  a  reaction.    The  reactions  were  investigated  with  or  without the presence of solvents.  The effect of ionic liquids was tested. An example  of the reactions is presented in Scheme I.    In  conclusion,  Diels‐Alder  retro  Diels‐  Alder  reaction  was  successful  with  DEAD  to  give high yields of substituted furans and benzenes. We are optimizing the reactions  and  experimenting  with  various  solvents  to affect  the reactions  progress  for the  less  reactive dienophiles.    Scheme  I:  Diels‐Alder  retro  Diels  Alder  reaction  of  furan  under  microwave  conditions. 

185


POSTER ABSTRACTS  R1

R1

X

O

Microwaves O

R2

Furan

R1

X X

+

O

X

Acetylene

R2

X X

R2

Intermediate

Product   1) Haynes, B., 2002, Microwave Synthesis‐Chemistry at the Speed of Light, Matthews,  NC: CEM Publishing, 17. 

39 

“Synthesis And Characterization Of Amide Derivatives Of Gallic Acid For 

Studies In Prostate Cancer”    Nicole Washington, Claudia Mouamba, and Oladapo Bakare*    Department of Chemistry, Howard University, Washington DC 20059    Abstract  Studies show that natural antioxidants are found within foods, such as vegetables and  fruits, and are assumed to be the causative effect of their ability to decrease the  frequency of certain cancers. Gallic acid is a naturally occurring antioxidant that has  been reported to possess anti‐mutagenic and anti‐carcinogenic activities along with  several structurally related compounds. For example, a series of novel galloyl  pyrrolidine derivatives were recently synthesized as potential anti‐tumor agents. In  our studies on the chemical transformation of gallic acid into novel anticancer agents,  we have designed the synthesis of some amide derivatives of gallic acid for studies in  our prostate cancer screening program. The reaction of gallic acid with excess  dimethyl sulfate produced trimethylgallic acid which was converted to the acid  chloride derivative using thionyl chloride. In‐situ reaction of the acid chloride with  various amines produced a library of amide derivatives. These compounds were  characterized by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), infrared  spectroscopy (IR), and mass spectrometry (MS).     

186


POSTER ABSTRACTS  “Synthesis, Characterization And Cytotoxic Studies Of 1‐Benzamido‐ Anthraquinone Derivatives”    Olubunmi Ogunwole, Yasmine Kanaan, Robert Copeland, Jr.,   Innocent Ononiwu and Oladapo Bakare*  Department of Chemistry, Howard University, Washington DC 20059, USA 

40

Abstract   

Small organic molecules possessing the quinone moiety represents one of the largest  classes  of  anti‐tumor  agents.  For  example,  anthracycline  antibiotics  are  among  the  most  clinically  used  anticancer  agents.  We  have  found  2‐chloro‐3‐dibutyrylamino‐ 1,4‐naphthoquinone to possess excellent inhibitory activities against certain protein  kinases  and  consequently  exhibited  selective  cytotoxicity  against  renal  cancer  and  certain prostate cancer cell lines. Others have reported   the anti‐platelet, anti‐inflammatory and anti‐allergic activities of 2‐acetamido‐3‐chloro‐ 1,4‐naphthoquinone  and  its  analogs.  In  our  drug  design  and  synthesis  of  novel  anticancer  agents  for  studies  in  prostate  cancer  cell  lines,  2‐benzamido‐3‐chloro‐1,4‐ naphthoquinone was found to display interesting anticancer properties. This led us to  investigate structural requirements for the optimization of the activities of this class of  compounds  on  prostate  cancer  cells.  In  this  study,  we  report  the  synthesis,  characterization  and  biological  evaluation  of  1‐benzamidoanthraquinone  derivatives  on  some  androgen‐dependent  and  androgen‐independent  prostate  cancer  cell  lines.  The benzamidoanthraquinone derivatives were obtained in a straight forward way by  refluxing 1‐aminoanthraquinone with various acid chlorides. The crude products were  easily recrystallized from methanol or ethanol and analyzed by chromatographic and  spectroscopic techniques.   

187


POSTER ABSTRACTS  “Synthesis And Characterization Of A Twelve‐Member Library Of Fatty Acid And 

41

Amide Derivatives Of Morpholino Dithiocarbamate Ester”    Patrick Rogers and Oladapo Bakare*    Howard University, Department of Chemistry, Washington, DC 20059    Abstract    Small  organic  molecules  that  contain  the  dithiocarbamate  ester  functional  group  possess  interesting  biological  properties  including  anti‐carcinogenic  activity.   For  example,  Brassinin,  a  dithiocarbamate‐containing  natural  product  from  cabbage  has  been  reported  to  possess  cancer  chemo‐preventive  activities.  Further,  brassinin  and  several  of  its  derivatives  have  been  shown  to  posses  inhibitory  activities  on  indoleamine 2,3‐dioxygenase, a new cancer immunosuppression target. In this study,  solution  phase  parallel  synthesis  was  used  to  synthesize  a  twelve‐member  library  of  fatty  acid  and  amide  derivatives  of  morpholino  dithiocarbamate  ester.   These  compounds  were  characterized  by  nuclear  magnetic  resonance  spectroscopy  (NMR),  infrared  spectroscopy  (IR),  and  mass  spectrometry  (MS)  to  confirm  the  synthesis  of  each  compound  in  the  library.   This  study  will  increase  our  understanding  of  the  structural requirements for the dithiocarbamate‐containing small organic molecules in  our prostate cancer drug development program.       42 

“Solution‐Phase Parallel Synthesis And Characterization Of A Twelve‐Member 

Library Of Dimethyldithiocarbamate Ester Derivatives”    Tolulope A. Adesiyun and Oladapo Bakare*  Department of Chemistry, Howard University, Washington DC 20059.    Abstract    The  natural  product  brassinin  has  been  found  to  possess  favorable  biological  properties, including anti‐carcinogenic and anti‐mutagenic properties. The brassinin  structure  contains  the  dithiocarbamate  moiety  which  has  been  found  to  possess  several  interesting  biological  properties  including  anti‐cancer  activities.  Brassinin  has  also  been  shown  to  be  a  moderate  inhibitor  of  the  enzyme  indoleamine  2,  3‐ dioxygenase  (IDO),  a  new  cancer  immunosuppression  target.  The  dithiocarbamate  portion of brassinin was found to play a crucial role in facilitating the inhibition. In  

188


POSTER ABSTRACTS  42  this  study,  we  attempted  to  develop  dithiocarbamate‐containing  small  organic  molecules  with  enhanced  biological  activities.  Solution‐phase  parallel  synthesis  was  employed to synthesize a twelve‐member library of dithiocarbamate ester derivatives  of  dimethylamine  using  the  Radley’s  Carousel  Reaction  Station.  The  potassium  dithiocarbamate  salt  formed  by  reacting  dimethylamine  with  carbon  disulfide  in  ethanolic  KOH  was  reacted  with  twelve  different  alkylating  agents  in  parallel  to  furnish  the  library  of  dithiocarbamte  esters.  The  compounds  obtained  are  being  analyzed  by  thin  layer  chromatography  (TLC),  infrared  (IR)  spectroscopy,  nuclear  magnetic resonance spectroscopy and mass spectrometry. This study will increase our  understanding of the structural requirements for the dithiocarbamate‐containing small  organic molecules in our prostate cancer drug development program.      “Synthesis, Characterization And Cytotoxic Studies Of Naphthalen‐2‐Yl‐Benzamide  43  Derivatives”    Vonetta M. Williams*, Yasmine Kanaan, Robert Copeland, Jr.,   Innocent Ononiwu and Oladapo Bakare*    Department of Chemistry, Howard University, Washington DC 20059, USA    Abstract    Biological  studies  on  2‐acetamido‐3‐chloro‐1,4‐naphthoquinone  and  its  analogs  revealed  anti‐platelet,  anti‐inflammatory  and  anti‐allergic  activities.  Similarly,  2‐ chloro‐3‐dibutyrylamino‐1,4‐naphthoquinone  was  found  to  possess  inhibitory  activities  against  certain  protein  kinases  and  consequently  exhibited  selective  cytotoxicity against  renal  cancer  cell lines. In our drug design and synthesis of novel  anticancer  agents  for  studies  in  our  prostate  cancer  program,  2‐benzamido‐3‐chloro‐ 1,4‐naphthoquinone was found to display interesting anticancer properties. This led us  to investigate structural requirements for the optimization of this class of compounds.  In  this  study,  we  have  designed  and  synthesized  some  naphthalene‐2‐yl  benzamide  derivatives  for  biological  evaluation,  particularly  as  potential  anti‐prostate  cancer  agents.  The  compounds  were  synthesized  by  reacting  2‐aminonaphthalene  with  various  acid  chlorides.  The  synthesis  and  biological  evaluation  on  PC3  and  LNCap  prostate cancer cell lines are reported in this paper.      

189


POSTER ABSTRACTS  “Stability Of N12C12H12 Cages And The Effects Of Endohedral Atoms And Ions” 

44  

DeAna McAdory, Jacqueline Jones, Ami Gilchrist, Danielle Shields,   Ramola Langham, Kasha Casey, and Douglas L. Strout.      Alabama State University, Department of Biological Sciences and   Department of Physical Sciences, Montgomery, AL 36101    Abstract    Cages of carbon and nitrogen have been studied by theoretical calculations to  determine the potential of these molecules as high energy density materials.   Following previous theoretical studies of high‐energy N6C6H6 and N8C8H8 cages, a  series of calculations on several isomers of the larger N12C12H12 are carried out to  determine relative stability among a variety of three‐coordinate cage isomers with  four‐membered, five‐membered, and/or six‐membered rings.  Additionally,  calculations are carried out on the same molecules with atoms or ions inside the  cage.  Trends in stability with respect to cage geometry and arrangements of atoms  are calculated and discussed.  Stability effects caused by the endohedral atoms and  ions are also calculated and discussed.     “Ab Initio Studies of the Excited States of Small Halogenated Compounds”  45    Dwight T. McGee1,* K. Tooks,  J. Francisco2, V. Morris3, and J. Edwards1    1

Department of Chemistry, Florida A & M University, Tallahassee, FL, 32307.  2Department of Chemistry, Purdue University, West Lafayette, IN, 47907  3Howard University, Department of Chemistry, Washington, D.C. 20059 

Abstract    Original work by some of the authors in this study on the geometry. vibrational  frequencies and other properties of XBr (where X=H, F, Cl, and Br) along with the  work of theoretical work of the  Dixon group on the thermochemical calculations of  small halogenated compounds has prompted this group to examine  excited states  of some of these same species. The excited states will be studied using advanced  techniques in Coupled Cluster theory, MRCI, and Density Functional Theory.         190


POSTER ABSTRACTS  “Ab Initio Studies Of The Excited States Of Small Halogenated Compounds” 

46  

K. Tooks,1 * Dwight T. McGee1 J. Francisco2, V. Morris3, and J. Edwards1    1

Department of Chemistry, Florida A & M University, Tallahassee, FL, 32307.  2Department of Chemistry, Purdue University, West Lafayette, IN, 47907  3Howard University, Department of Chemistry, Washington, D.C. 20059 

Abstract    Original work by some of the authors in this study on the geometry. vibrational  frequencies and other properties of XBr (where X=H, F, Cl, and Br) along with the work  of theoretical work of the  Dixon group on the thermochemical calculations of small  halogenated compounds has prompted this group to examine  excited states of some of  these same species. The excited states will be studied using advanced techniques in  Coupled Cluster theory, and Density Functional Theory.     “Molecular Dynamics Simulations Of Graphite‐Polypropylene Nanocomposites”  47    Rozlyn N. Chambliss* and Melissa S. Reeves    Tuskegee University, Department of Chemistry, Tuskegee, AL 36088    Abstract    Over the past few years much research has been focused on combining carbon  nanotubes (CNTs) with polymers in order to enhance the strength of the polymer. The  main difficulty with these nanocomposites is the agglomeration of CNTs due to the  strong van der Waals forces between them. In this study, atomistic simulations of  polypropylene (PP) interacting with a graphite sheet were examined as a model of the  relationship of single wall carbon nanotubes (SWNT) and PP. Molecular dynamics  simulations using Accelrys Materials Studio were used to examine the structures,  elastic moduli, and interfacial energies of polypropylene and graphite. Pair correlation  functions between PP, graphite, and modifier (3,3‐diethylhexyl) revealed that the  modifier has significantly greater association with PP when compared to the graphite,  which was expected.  The static mechanical properties show little change among  systems, possibly because the method used assumes isotropic behavior.   

191


POSTER ABSTRACTS  “Cyclophanes as a means for removal of PAHs from solution”  

48

Christopher W. Davies* and Thandi Buthelezi  Department of Chemistry, Western Kentucky University,   Bowling Green, KY, 42101    Abstract    Host‐guest interactions in the cyclophane‐PAH systems—where the PAHs are benzene  and  anthracene—have  been  investigated  in  dichloromethane.  A  portable  spectrofluorometer  is  ideal  for  measuring  fluorescent  contaminants  in  water  samples  on‐site.  Using  the  OceanOptics  Spectrofluorometer  (OS)  the  emission  spectrum  of  anthracene  in  dichloromethane  has  been  measured.  Most  PAHs  have  a  very  low  solubility  in  water,  hence,  modifications  to  the  OS  is  needed  to  improve  the  signal  to  noise ratio (S/N) and the detection limit.  A significant number of PAHs absorb in the  ultra‐violet  region,  however,  only  visible  light  emitting  diodes  (LEDs)  are  currently  available. In our initial investigations we have used the Shimadzu spectrofluorometer  and  spectrophotometer.  Association  constants,  Ka,  thermodynamic  properties,  and  molecular  modeling  optimized  structures  of  these  systems  will  be  presented.  Results  reveal  that  the  binding  of  benzene  guest  is  favored  by  cyclophane‐2  whereas  the  binding of anthracene guest is favored by cyclophane‐3.               “Enhanced Synthesis Of Heptamethine Cyanine Derivatives For The Detection Of  49  Altered Cell Populations”    Divine N. Kebulu*, Dr. Angela Winstead☼, Dr. Dwayne Hill®   and Dr. Richard Williams☼.  ☼ Department of Chemistry, Morgan State University, Baltimore, MD 21251  ®Department of Biology, Morgan State University, Baltimore, MD 21251    Abstract    Various  milestone  discoveries  in  the  characterization  of  altered  cells  have  had  important consequences. These discoveries have led to the advancement of imaging  procedures  that  are  less  invasive,  easily  accessible  and  with  a  high  detection  sensitivity  and  selectivity.    Our  approach  is  built  upon  previous  researches  with  more emphasis on investigating the synthesis, the spectroscopic characterization and  the  application  of  heptamethine  cyanine  derivatives  in  optical  imaging.  The  employed synthetic strategy we have used relies on the 

192


POSTER ABSTRACTS  49  efficient  application  of  microwave  irradiation  that  offered  a  reduction  in  the  reaction  time from 3‐24 hours in the previous conventional methods to about 2 to 4 minutes. In  the  synthesis  of  NIR‐1,  a  70  percent  yield  was  achieved  through  the  manipulation  of  time at a constant temperature of 1600C of the microwave explorer. Comparison made  of  the  past  conventional  synthetic  methods  of  similar  NIR‐1  dyes  with  our  method  showed significant differences.                                                                      Cl

Cl

Ph N

Ph N

N

N

HOH2CH2C

                

Salt precursor

N HOH2CH2C

CH2CH2OH

Aniline chloride

  

         

NIR-1 dye

 

Fig 1: Synthesis of NIR‐1    The spectroscopic parameters of NIR‐1 were studied and the results obtained showed  absorption maximal at 789nm wavelength. The molar absorptivity of 1.5212 X 105 M‐1  cm‐1  of  NIR‐1  obtained  confirmed  its  high  optical  imaging  ability.  Furthermore,  the  calculated stoke shift of 35nm demonstrated the fluorescence detectability of NIR‐1 in  optical  imaging.  Preliminary  investigations  of  the  application  of  NIR‐1  in  optical  imaging of altered cells was done together with studies on the effective substitution of  the vinyl chloride with other functional groups as a means to optimize their selectivity  and sensitivity.   

POSTER CANCLLED  50  51  “Establishing A Relationship Between The Viscosity Of Degraded ATF And   Its 1H‐NMR Spectra”    Joy R. Speaks *, Kathryn A. Sims*, and Shawn M. Abernathy, Ph.D   Department of Chemistry, Howard University, Washington, DC 20059    Abstract    Automatic transmission fluid (ATF) undergoes an array of physical and chemical  changes due to the thermal degradation of the lubricant during routine engine  operation.  ATF is an important automobile lubricant since the majority of cars and  trucks on US roads have automatic transmissions.  The resulting complex mixture  contains a number of hazardous species that are a threat to the environment and the  public health.  In this investigation, we seek to establish a correlation between the 1H‐  NMR spectra of thermally degraded ATF and its viscosity. Degraded ATF was  produced in the laboratory by the addition of concentrated sulfuric acid to ATF  193


POSTER ABSTRACTS  51   (Valvoline) followed by continuous stirring and heating between 100 ‐ 140°C.  The  results were contrasted to fresh ATF.  The results obtained in this study should provide  useful insight into relative the toxicity of the mixture and its environmental impact.      “Pipe Dreams:  Construction of an Acoustic Array”  52    Odinaka Ezeokoli*, Amy Turns, Marshall Johnson,  Corey McTeer; Dr. Ken C McGill  Department of Chemistry & Physics, Georgia College & State University, Milledgeville,  GA, 31061    Abstract    A  method  for  constructing  an acoustic array has been designed.  The array  consists  of  128  channels  spatially  aligned  2  inches  apart  from  center  to  center.    Each  channel  is  connected  to  a  16  bit  ADC.    Recent  progress  includes  development  of  a  microphone  circuit,  mounting  of  amplifiers,  and  ADCs.    Currently,  planning  and  effort  is  being  directed toward sealing and testing of microphones and investigation of GPIB software.  

53 “Ultrasonic Dispersion of Temperature Programmed Synthesized Molybdenum and  Tungsten Carbide Nanocrystallites”    Oscar N. Mvula, Leroy Covington, Jr., Aruna S. Arunagiri,   and Kenneth L. Roberts, Ph.D.*.  Department of Mechanical & Chemical Engineering,   North Carolina A&T State University    Abstract         This  group  first  reported  the  synthesis  of  molybdenum  nitride  ( ‐Mo2N)  nanocrystallites  using  a  two‐step  process  of  temperature  programmed  synthesis  with  subsequent ultrasonic irradiation of aqueous slurries [1].  ‐Mo2N has been observed to  exhibit  a  crystallographically‐aligned,  layered  nanostructured  ceramic  with  nanocrystallites in the range from 4 to 15 nm using TEM and STM measurements [2].       Previous  work  has  reported  the  synthesis  of  ceramic  nanocrystallites  from  the  powders  of  molybdenum  carbide  (Mo2C)  and  tungsten  carbide  (WC)  prepared  by  means of a temperature programmed synthesis (TPS) method using mixtures of     

194


POSTER ABSTRACTS  53  methane and hydrogen gas [3]. Dispersed nanocrystallites of Mo2C and WC powders  were  synthesized  via  ultrasonic  irradiation.  Ultrasonic  dispersion  of  metal  carbide  powders  was  employed  by  creating  slurries  of  the  metal  carbides  with  deionized  water and subjecting the samples to ultrasound energy by means of an ultrasonic horn.  This  paper  will  report  the  effects  of  the  reaction  conditions,  reactant  gases,  and  synthesis  temperature  on  the  characteristics  of  metal  carbide  products.  Mo2C,  MoC,  and  WC  powders  were  synthesized  by  means  of  the  temperature  programmed  synthesis (TPS) method using mixtures of methane, carbon dioxide, and hydrogen gas.  After temperature  programmed  synthesis the products were  ultrasonically  irradiated  in aqueous slurries. The metal carbides were characterized before and after ultrasonic  irradiation  using  room  temperature  X‐Ray  Diffraction  (RTXRD),  elemental  analysis,  scanning electron microscopy (SEM), and transmission electron microscopy (TEM).    “Control Of The Morphology Of Comples Semiconductor Nanocrystals With A  54  Type‐II Hetero‐Junction, Dots Vs. Peanuts, By Thermal Cycling”    Bridgette Blackman*, David Battaglia, and Xiaogang Peng  Contribution from the Department of Chemistry and Biochemistry,   University of Arkansas, Fayetteville, AR 72701,USA    Abstract    Complex  type‐II  CdSe/CdTe  core/shell  and  CdS/CdSe/CdTe  quantum  well  nanocrystals were synthesized by a new modified SILAR technique that incorporates  thermal  cycling.    The  addition  of  thermal  cycling  was  designed  to  control  the  monomer  activity  during  shell  growth.    Experimental  results  revealed  that  the  standard  SILAR  along  with  this  new  modification  produced  One‐  Dimensional  (1D)  nanocrystals or core/shell type‐II nanocrystals (Figure 1).      50nm 50nm 50nm     SILAR SILAR +   only   Thermal Cycling     CdSe/CdTe dots CdSe/CdTe peanuts CdSe core dots   Figure 1. Growth of CdSe/CdTe hetero-junction nanocrystals under different reaction   d    

195


POSTER ABSTRACTS  54  The  growth  of  these  heterostructures  was  verified  by  electron  microscope  images  (Transmission electron microscopy (TEM) and High Resolution Transmission Electron  Microscopy (HRTEM)), controlled etching experiments, and optical spectroscopy.  The  optical  properties  observed  for  the  1D  and  core/shell  nanocrystals  were  similar,  despite  their  difference  in  shape.    The  quantum  dots  produced  were  confirmed  as  a  core/shell structure with a type‐II hetero‐junction instead of an alloy.  For the quantum  well structure, the PL peak positions were tunable by varying the shell thickness, but  not substantial for the quantum dots.  The thickness of the outer CdTe shell influenced  the  photochemical  and  chemical  stability.    For  the  materials  reported,  the  overall  optical properties had a PL QY in the range between 30‐60%.    “Powder Casting Stabilization Over Colloid Deposition” For Layer‐By‐Layer 

55

Assembly”   Daniel Abebe and Tarek Farhat*    Chemistry Department, University of Memphis, Memphis, Tennessee    Abstract    Powder casting layer by layer (LBL) stabilization [PCLS] method has significant  advantages for thin film powder casting over the mechanical colloid deposition system  [LCD]. The significance of using manual layer by layer stabilization of the powder  films are, that a successful manual deposition can be directly adapted for automated  deposition in future work using the “Automated Flow Deposition System.” PCLS was  conducted through a process of alternate manual deposition of two polyelectrolytes of  opposite charges, and rinsing cycles in between polyelectrolyte deposition with  Deionized water. The PCLS method was able to deposit thin powder films by relating  mass of powder used to area of substrate, and casts a very thin LBL film (i.e. few nano  or micro meters) over the powder film to cement the powder particles together.    

196


POSTER ABSTRACTS  “The Effects Of Functionalized Carbon Nanotubes On The Properties Of Epoxy‐

56

Nanocomposities Systems”    Merlin Theodore*, Dr. Mahesh Hosur, Jonathan Thomas    Tuskegee University  Tuskegee University Center for Advanced Materials  Tuskegee, AL 36088    Abstract    The  effects  of  various  functionalized  multi‐walled  carbon  nanotubes  (MWCNT)  on  morphological,  thermal,  mechanical,  and  electrical  properties  of  an  epoxy  based  nanocomposite  system  were  investigated.  Chemical  functionalization  of  MWCNT  by  oxidation  (MWCNT‐COOH),  direct‐fluorination  (MWCNT‐F),  and  amino‐ functionalization  (MWCNT‐NH2)  were  confirmed  by  FTIR,  Raman  spec,  and  TGA.   Utilizing in‐situ polymerization a 1 wt% loading of MWCNT was used to prepare the  epoxy‐based  nanocomposites.  Chemical  Functionalization  improves  dispersion,  processing,  and  compatibility  of  MWCNT  when  blended  in  an  epoxy  matrix.  Thus,  leading  to  a  possible  increase  in  concentration  of  cross  linking  which  dramatically  increases the strength, modulus, and electrical conductivity of the composite. Compare  to  the  neat,  nanocomposites  prepared  with  MWCNT‐COOH  and  MWCNT‐  NH2,  showed an 8%, and 17% increase in strength, and a 37% and 17% increase in modulus,  respectively.  A decrease in strength was observed for the MWCNT‐F nanocomposites.  The premature degradation is presumably catalyzed by hydrofluoric acid, HF, which  evolves from the MWCNT‐F during the curing process.  However, only the MWCNT‐F  nanocomposites showed a significant increase of 22% in thermal properties (Tg).  The  effects  of  chemical  functionalization  also  increases  the  curing  rate  from  6.1x  10^‐ 3/mins,  to  9.2x10^‐3/min,  6.9x10^‐3/min,  6.8x10^‐3/min  for  the  MWCNT‐COOH,  MWCNT‐F, and MWCNT‐ NH2 epoxy based nanocomposites system, respectively.   

197


POSTER ABSTRACTS  “Electrospinning Of Block Copolypeptide Blends” 

57  

Larrisha R. Nobles , Richard J. Spontak , Xiaoyu Sun   Department of Chemical and Biomolecular Engineering, North Carolina State  University,  Raleigh, NC 27607   Department of Material Science and Engineering, North Carolina State University,  Raleigh, NC 27606    Abstract    Currently,  no  single‐step  method  exists  to  functionalize  the  surface  of  nanofibers.  Therefore,  this  project  explores  the  possibility  by  which  to  achieve  one‐step  surface  modification through electrospinning.    Electrospinning is a process wherein fibers ranging in size from tens of nanometers to  tens of microns are generated by using an electric field to spin a polymer solution or  melt.  The  resultant  ultra‐thin  fibers  produced  in  this  fashion  are  ideally  suited  for  various  and  diverse  applications  due  to  their  large  ratio  of  surface  area  to  volume.  Potential  biomedical  applications,  in  particular,  include  tissue  scaffolds  and  wound  dressings.      The  objective  of  this  research  is  to  fabricate  surface‐biofunctionalized  nanofibers  composed  of  several  different  polymers  (e.g.,  polymethyl  methacrylate,  PMMA) via addition of novel bio‐organic block  co‐oligopeptides synthesized by collaborators at the Max Planck Institute for Colloids  and Interfaces in Germany. The effects of added co‐oligopeptide on fiber morphology  and chemistry are deduced by scanning electron microscopy and x‐ray photoelectron  spectroscopy,  respectively.  Current  objectives  of  this  research  project  include  identification of additional compatible polymers for use as the fiber‐forming polymer  and determination of optimal electrospinning parameters and solution characteristics.  The  results  to  be  presented  examine  the  electrospinning  of  PMMA  and  polyvinyl  alcohol (PVA), both of which are compatible with the poly(ethylene oxide) block of the  co‐oligopeptide.   

198


POSTER ABSTRACTS  “Effect Of Polymer Based Surfactants On Particle Size Growth In Aqueous 

58

Ferrofluids” Nicole Gray1, Amber Windham2, David Heaps2, and Paige Phillips2  IAlabama State University, Department of Physical Sciences,   Montgomery, AL 36117,   2The University of Southern Mississippi, Department of Chemistry and Biochemistry,  Hattiesburg, MS 39406    Abstract    Ferrofluids are liquids that become polarized when in the presence of a magnetic field.   In other words, ferrofluids are liquids that have magnetic properties when in contact  with a magnetic field (such as a magnet).  Research has shown that adding additives  during  particle  nucleation  and  growth  stages  affect  final  ferrofluid  stability  and  particle size.  The additives primarily focused in this paper are polyionics poly (acrylic  acid).  The polymer surfactants are NUOSPERSE 605L, a sodium salt and NUOSPERSE  504L,  an  ammonium  salt.    Our  goal  is  to  produce  stabilized  iron  oxide  ferrofluids  having  small  particle  size  and  narrow  size  distributions.    Ferrofluids  with  the  added  surfactants  were  characterized  by  light  scattering,  the  optical  microscope,  and  TEM  studies.  Stability of ferrofluids was also studied to see the affects of adding polymer  surfactants  to  aqueous  ferrofluids.    Also  polymer  surfactants  NUOSPERSE  605L  and  NUOSPERSE 504L were compared to determine the best polymer surfactant to reduce  particle  size  in  aqueous  ferrofluids.    Future  potential  applications  for  core‐shell  ferrofluids  include  magnetic  separations,  sensors,  chem.‐bio  defense,  wound  management/medical agents, imaging, and polymer additives.      “Reduction of Rhenium (V) Oxo Schiff Base Complexes with Triphenyl 

59

Phosphine Ligands”  Nebiat Sisay1 and Silivia S. Jurrison*2  1Southern University at New Orleans, Department of Chemistry,   New Orleans, LA 70126  2University of Missouri ‐ Columbia, Department of Chemistry,   Columbia, MO 65211    Abstract    Pioneering  techniques  for  therapeutic  treatment  of  cancers  involve  targeting  cancer  sites with strong beta‐emitting radio‐nuclides, so the radiation can destroy the cancer  cells.   This can be achieved by attaching the radioisotope by linking it to a   199


POSTER ABSTRACTS  59 

specific biologically  active  targeting  molecule  which  interacts  specifically  with  particular  cancer  cells.  It  is  necessary  to  have  extremely  stable  in  vivo  radionuclide  complexes  which  can  be  conjugated  to  be  suitable  biological  targeting  agents.  The  biological  targeting  molecules,  referred  to  as  ʺlinkers,ʺ  target  the  cancer  cells.  The  precision of the targeting molecule (linker molecule) depends on how kinetically inert  the  compound  is  while it  is attached  to  the ligand.  This will  maximize  the chances  of  targeting  the  cancer  cells  and  hence  minimize  affecting  normal  cells.  This  research  focuses on the synthesis and hypothetical pathways of potential targeting agents, ReIII  derivatives.   

60

“Examination Of A Potentially Exfoliated Nanocomposite” 

Racquel C. Jemison*, Solomon Tadesse, Dr. Alvin P. Kennedy  Morgan State University, Chemistry Department, Baltimore, MD  21251    Abstract    Nanocomposites  are  a  relatively  new  type  of  polymer  composed  of  inorganic  nanoclays  as  fillers.  Nanoclays  can  be  polymerized  with  resins  and  curing  agents  to  form polymers with superior strength, heat resistance and barrier properties.  The long  term objective of this project is to monitor the degree of exfoliation of nanocomposites  as  well  as  the  polymerization  process  in  situ.    Several  experiments  are  being  performed  to  reach  this  overall  goal.    The  first  examines  the  Tg  (glass  transition  temperature),  polymerization  exotherm,  and  extent  of  reaction  of  two  thermosets:  Epon  828  and  825  cured  with  4,4‐diaminodiphenylmethane  (DDM).    The  results  showed  how  resins  of  higher  molecular  weights  and  longer  cure  times  yield  higher  Tgs.    The second experiment focused on exfoliating a nanoclay to polymerize with Epon 828  and  DDM.    Past  studies  on  nanocomposites  have  found  that  sonication  is  the  most  effective  method,  and  was  utilized  in  this  experiment.    Two  nanocomposites  were  prepared,  one  that  was  heated  prior  to  sonication  and  one  that  was  not.    When  examining  the  Tgs  and  polymerization  exotherms,  the  Tg  had  a  slight  increase  with  the  addition  of  a  nanoclay  while  there  was  a  minimal  difference  in  polymerization  exotherm.  Dried nanoclays produced slightly higher glass transition temperatures.  In  order  to  determine  the  best  length  of  time  for  curing  of  the  nanocomposites  and  thermosets,  they  were  both  placed  in  isothermal  cure  for  various  amounts  of  time.   This  is  vital  for  examination  of  the  nanocomposites  with  X‐Ray  diffraction  and  as  a  result, determination of whether complete exfoliation has occurred or not.   

200


POSTER ABSTRACTS  “Monodisperse Thioether‐Stabilized Palladium Nanoparticles: Synthesis,  Characterization and Catalytic Activity” 

61  

Ruel Freemantle and Sherine O. Obare*  Western Michigan University, Department of Chemistry, Kalamazoo, MI 49008    Abstract    Size  control  of  1.7  nm  and  3.5  nm  monodisperse  palladium  nanoparticles  was  accomplished  using  thioethers  as  stabilizing  ligands  in  a  one‐step  procedure.  Modulation  of  the  reaction  temperature,  reaction  time,  solvent,  and  carbon  chain  length  of  the  thioether  provided  control  over  the  nanoparticle  size  and  size  distribution. The resulting Pd nanoparticles were characterized by TEM, HRTEM and  XRD.  1H  NMR  spectroscopy  provided  insight  into  the  thioether‐Pd  nanoparticle  surface  interaction.  Suzuki  coupling  and  hydrogenation  reactions  were  carried  out  using  the  as‐synthesized  Pd  nanoparticles,  however,  recovery  of  the  nanoparticles  following  subsequent  reactions  was  rather  challenging.  In  addition,  the  Pd  nanoparticle  reactivity  decreased  significantly  following  the  first  catalytic  reaction.  Immobilization  of  the  Pd  nanoparticles  onto  commercial  SiO2,  resulted  in  rapid  and  efficient  catalysis,  successful  recovery  of  the  Pd  nanoparticles,  and  furthermore,  the  nanoparticles  could  be  used  up  to  5  times  with  no  measurable  decrease  in  catalytic  activity.    This  work  demonstrates  the  utility  of  thioether  ligands  for  the  synthesis  of  monodisperse  Pd  nanoparticles  that  are  efficient  catalysts  for  various  organic  transformations.    “Fluorescence‐Based Pesticide Detection” 

62

TaJay L. Haywood and Sherine O. Obare*  Department of Chemistry, Western Michigan University, Kalamazoo, MI 49008    Abstract    Frequent  use  of  organophosphorus  pesticides  in  agricultural  lands  has  resulted  in  their presence as residuals in food products and has further led to their migration into  underground  aquifers.  Typical  organophosphorus  pesticide  concentrations  that  flow  into  aquifers  and  other  aqueous  waste  range  from  10,000  to  1  ppm.  Organophosphorus‐based  pesticides  are  extremely  dangerous  to  human  health;  they  are  powerful  inhibitors  of  esterase  enzymes,  such  as  acetyl‐  and  butyryl‐ cholinesterase, or neurotoxic esterase, which are involved in nerve function. There‐ 

201


POSTER ABSTRACTS  62  fore, there is an urgent need to develop materials that not only detect pecticides, but  that can also discriminate between them. The creation of new materials for sensing and  actuation  requires  careful  manipulation  of  the  responsive  units  required  to  control  analyte selectivity. We have developed molecular fluorescence sensors that detect and  discriminate  between  various  organophosphorus  pesticides  and  their  degradation  products. The sensors are designed to produce dual optical and electrochemical signal  outputs with the aim of reducing false positive signals. These sensors operate in real‐ time and have parts‐per‐billion detection limits. The design, synthesis and mechanism  of detection of this new class of sensors will be presented.   

63

“Cytotoxicity Of Carbon Nanomaterials”     1 Tiffany N. Taylor , Derrick Dean2, Roberta Troy3, and   Pamela M. Leggett‐Robinson1*  1Department of Chemistry, Tuskegee University, Tuskegee Institute, AL 36088,   2Material Science, University of Alabama‐Birmingham, Birmingham, AL, 3Department  of Biology, Tuskegee University, Tuskegee Institute, AL 36088    Abstract    The emerging potential of carbon nanomaterials in biomedical applications is cause for  the scientific and medical community to gain an understanding of their toxicity. Pure  carbon nanomaterials are insoluble and can hazardously accumulate in cells.  Previous  studies  have  shown  that  functionalizing  carbon  nanomaterials  with  hydrophilic  groups  increases  solubility  and  decreases  cytotoxicity,  rendering  them  more  biocompatible.  In this research, multi‐wall carbon nanotubes (MWCNTs) and carbon  nanofibers  (CNFs)  were  modified  with  water  soluble  functional  groups  and  toxicity  was tested in vitro on African American breast cancer cells.      

202


POSTER ABSTRACTS  “The Incorporation Of Self Healing Science Into Bone Cement”  64      Tabitha Wilhoite1, Gerald Wilson*2, Dr. Jeffrey Moore2  1 Department of Chemistry, 2 Department of Material Science,  University of Illinois at Urbana Champaign, Urbana, Il 61801    Abstract    Self‐healing  science  has  been  demonstrated  in  an  epoxy  matrix.  Work  is  currently  under  way  to  incorporate  the  concept  of  self‐healing  with  bone  cement.  The  polymerization reaction proceeds via a free‐radical polymerization. Benzoyl peroxide  was used as the initiator; a tertiary amine is used as the activator and a multifunctional  and mono‐functional monomer mixture is used as the monomer.      Since  its  invention  by  Charnley  46  years  ago,  self‐curing  bone  cements  have  had  extensive biomedical applications. Several variations of Charnley’s original self‐curing  cement formulation are used in orthopedic surgery for the fixation of jointprostheses,  in neurosurgery to repair skull defects, and in dentistry as a part of dental composites  to name a few. However, this conventional self‐curing cement formulation is known to  have an array of disadvantages that include stiffness  mismatch between the bone cement and the contiguous bone, volume shrinkage, high  polymerization exotherm, as well as mechanical problems associated with the cement‐ bone  interface  and  adverse  biological  responses  due  to  leaching  of  low  molecular  weight residuals out of the cement system.  This work is geared towards improving the  bone‐cement  formulation  by  incorporating  self‐healing  polymer  science  as  a  way  to  extend  the  mechanical  lifetime    as  well  as  developing  a  novel  class  of  tertiary  amine  promoters that will not leach out of the cement construct into surrounding tissues. 

203


POSTER ABSTRACTS  “Phase Transition Extraction Of Mixtures With A Critical Point Of Miscibility”  65      Vlora Gerguri, Filomena Califano*   Chemistry and Physics Department, St. Francis College, Brooklyn, NY 11201    Abstract        After quenching, a partially miscible, initially homogeneous, critical liquid mixture  to a temperature T deeply below its critical point of miscibility in a small vertical cell  (4cm  long),  phase  separation  was  very  rapid,  even  in  presence  of  coalescence  retardants.  We  observed  the  formation  of  rapidly  coalescing  droplets,  whose  size  grows linearly with time, thus indicating that the phase separation process is driven by  convection.  Eventually,  when  their  size  reaches  a  critical  length,  which  is  roughly  equal to one‐tenth of the capillary length, the nucleating drops start sedimenting and  the  two  phases  rapidly  segregate  by  gravity.  This  behavior  was  observed  for  both  density‐segregated  and  quasi‐isopycnic  systems,  showing  that  gravity  cannot  be  the  driving force responsible for the enhancement of the coalescence among the nucleating  drops.         This result is in line with previous theoretical works (F. Califano et al.) based on the  diffuse  interface  model,  predicting  that  the  phase  separation  of  low‐viscosity  liquid  mixtures  is  a  convection‐driven  process,  induced  by  a  body  force  which  is  proportional to the chemical potential gradients.     Complete  phase  separation  was  observed  occurring  on  a  10  cm  scale  even  in  the  absence of buoyancy due to unidirectional, large‐scale rapid bulk flow. Using a 20‐cm‐ long condenser tube with a 1 cm diameter, we observed the rapid vertical migration of  the  discontinuous  phase  of  both  our  mixtures.  These  flows  lead  to  complete  phase  segregation within 10s, with the formation of a single interface  perpendicular to the vertical direction. The lower the temperature used to quench, the  faster phase separation was.       The results described in this work, show that this motion is not due to conventional  thermo‐capillary  migration  but  it  is  driven  by  chemical  potential  gradients.  These  results  could  open  up  new  possibilities  for  studying  flows  in  a  microgravity  environment and opportunities for practical applications in separation processes.    

204


POSTER ABSTRACTS  “Investigation of the Dynamic Melt Rheology of GRC‐A‐Zeolite L Mixtures” 

66  

T. Renee Brown1, Donald Hylton1, Eric A. Mintz1*, Conrad Ingram1,  and Kathy C. Chuang2    1

Center for High Performance Polymers and Composites Department of Chemistry,  Clark Atlanta University, 223 James P. Brawley Dr. S.W. Atlanta, GA 30314  2 NASA Glenn Research Center, Cleveland, OH 44135    Abstract 

Phenylethynyl  terminated  imides  (PETI)  are  high  temperature,  high  performance  matrix  resins  that  can  be  processed  into  composites  by  various  methods  including  resin  transfer  molding  (RTM).    PETI  resins  have  experienced  extremely  rapid  development  and  growth  in  recent  years,  with  a  major  emphasis  placed  on  engineering  applications  that  take  advantage  of  their  high  Tg,  high  thermooxidative  stability,  high  strength  to  weight  ratio,  and  outstanding  mechanical  properties.    In  recent years the addition of nanoparticles to resin systems has been shown to further  enhance mechanical properties and thermooxidative stability.  Nanostructured zeolites  having  uniform  pore  sizes  with  rigid  pore  structures  are  a  particularly  interesting  additive  to  examine.    Zeolite  L  contains  predominantly  straight  channels  with  few  intersections.    We  have  investigated  the  melt  rheology  of  GRC‐A,  a  phenylethynyl  terminated imide  oligomers,  with various loadings  of  zeolite L.   We have found  that  the presence of zeolite L increases the viscosity and rate of viscosity increase of GRC‐A  in dynamic melt rheology experiments relative to neat GRC‐A.  The viscosity, degree  of  cure,  and  activation  energy  for  intimate  mixtures  of  GRC‐A  and  zeolite  L  were  investigated and compared unfilled GRC‐A.    

205


POSTER ABSTRACTS  67 

“The Journey To Science And Technology College Degrees” 

Edith L. Blackwell*  Morgan State University, Mathematics and Science Division, Baltimore, Maryland                    Abstract    In  the  mid‐1980’s  the  Department  of  Education  recognized  the  need  to  train  more  minority students and teachers in the fields of science and mathematics.   While some  progress  has  been  made  in  strengthening  science,  mathematics  and  engineering  programs,  these  programs  are  virtually  non‐existent  in  urban  school  districts.    The  Science and Math Initiative, a 2003 federal mandate, set guidelines for increasing the  number  of  minority  students  and  improving  the  curriculum,  as  well  as  teacher  retention  in  this  area.    Universities  that  previously  sponsored  minority  programs  in  science  are  frequently  challenged  in  the  legal  system.  The  summer  science  programs  and long term programs such as Project SEED, has significantly increased the number  of African American students majoring in, and ultimately enjoying, careers in science.  Research  indicates  mentoring  undergraduates  in  their  pursuit  of  science  and  technology degrees has proven successful in retaining these students in science majors  and  keeping  them  in  college.    However,  a  small  selection  of  public  schools  offer  science  and  technology  programs  with  a  well  established  curriculum  that  directs  students  from  grade  nine  through  twelve.    The  students  are  linked  with  science  mentors  in  the  community  for  research  internships,  a  practicum,  and  co‐authored  publications.  These programs have been highly successful in graduating students that  excel academically and in the research arena.  However, there is limited data available  about these students once they graduate from high school.  What happens between the  science  technology  program  and  graduation  from  college?  This  study  will  seek  to  discover  the  perspective  of  six  students  pursuing  a  science  major  in  college  after  completing a high school science and technology program in Prince Georges County,  Maryland.   

206


POSTER ABSTRACTS  “Preparation Of Supported Nanostructured TiO2 And Nitrogen Doped TiO2, And  Applications To Photo Catalytic Disinfection” 

68  

Ryan JinksI, William N. Harris IIII, Olivier K. KaindaI, Sharifeh MehrabiII, , Lebone  MoetiIII, Ramesh ChandrasekharanI, Mark A. Shannon1, Eric A. MintzI*    IClark Atlanta University, Department of Chemistry, Atlanta, GA 30314  IIClark Atlanta University, Department of Biological Sciences, Atlanta, GA 30314  IIIClark Atlanta University, Department of Engineering, Atlanta, GA 30314    Abstract    In  recent  years  there  has  been  considerable  interest  in  the  use  of  nanostructure  semiconducting  metal  oxides,  such  as  TiO2,  as  photocatalysts  for  the  destruction  of  contaminants in water.  More recently it has been shown that nanoparticles of TiO2 can  be used for the photocatalytic disinfection of water with UV and near‐UV irradiation.  TiO2/Al2O3  and  N  doped  TiO2/Al2O3  composites  have  been  prepared  by  sol‐gel  techniques  using  Ti(i‐OCH(CH3)2)4,  ammonium  hydroxide,  urea,  and  both  granular  and  colloidal  aluminas  in  varying  ratios.  The  resulting  sols  were  filtered,  washed  water,  dried  at  110o  C  for  2  h  and  calcined  to  produce  an  anatase  phase.  UV‐Visible  diffuse  reflectance  spectra  were  measured  for  these  materials.  At  a  TiO2:Al2O3  mole  ratio  of  2,  the  diffuse  reflectance  spectrum  of  the  composite  is  similar  to  that  of  Degussa P25, TiO2, in terms of band edge, but slightly less reflective. As the mole ratio  of TiO2:Al2O3 was increased from 2 to 17, the band edge was substantially red‐shifted.  Bactericidal  activity  of  TiO2/alumina  suspension  was  tested  by  counting  viable  cells  CFU (colony forming units) after TiO2/alumina treatment under visible and UV light.  The TiO2/Al2O3 and nitrogen doped TiO2/Al2O3 composites have been characterized by  UV‐Visible  diffuse  reflectance  and  Raman  spectroscopy,  XRD,  XPS,  and  BET  surface  area. These TiO2/Al2O3 composites have been show to photocatalyticly deactivate MS‐ 2, a SS RNA phage used a model for RNA viruses. These new composites exhibit faster  photocatalyticly of MS‐2 at pH 5 than at pH 7. The preparation, characterization, and  application of these new composites will be described.   The applications of these particles will be applied to the wastewater treatment plants  in the nation as an alternative to chlorination.     Results of the synthesis and bactericidal and viral activity will be reported.    

   

207


POSTER ABSTRACTS  69  “Fabrication, Thermal, and Mechanical Characterization of Expandable  Thermoplastic Nanocomposites”    Wanda D. Jones,* Vijaya K. Rangari, Tiffianni Watson,   Mohammad I. Jeelani, and Shaik Jeelani  Tuskegee University, Center for Advanced Materials, Tuskegee, AL 36088    Abstract    A  novel  sonochemical  method  is  developed  to  infuse  several  types  of  nanoparticles  (silicon  carbide  nanoparticles  (SiC),  multiwalled  carbon  nanotubes  (MWCNT)  and  POSS materials) into expandable thermoplastic macrospheres containing acrylonitrile  and  methylacrylonitrile  polymer.  Expancel  microspheres  consists  a  drop  of  liquid  hydrocarbon encapsulated by a gas proof thermoplastic polymeric shell. These micro  spheres expand four to five times of their original size (10μm) and drastically decrease  it’s density from  1000kg/m3 to ~ 30kg/m3, when exposed to the heat.     For  the  fabrication  of  nanocomposite  foam,  the  Expancel  microspheres  are  first  dispersed in hexane along with know percentage of nanoparticles and irradiated with  high intensity ultrasonic horn for about 30 minutes at room temperature. The solvent  hexane  is  removed  using  high  vacuum  for  12  hours  and  heating  at  600C  for  1h.  The  dry  powder  is  transferred  into  a  rectangular  stainless  steel  mold  and  the  mold  is  heated  to  1900C  at  a  heating  rate  of  100C  for  30  min  using  a  MTP‐14  programmable  compression  molding  under  a  pressure  of  approximately  3000lbs.  The  as‐prepared  nanophased  foam  samples  were  characterized  by  scanning  electron  microscopy  (SEM),  thermogravimetric  analysis  (TGA)  and  differential  scanning  calorimetry  (DSC).  Details  of  the  synthesis  procedure,  thermal  and  mechanical  characterization  will be presented.      70  “Selectivity of Peptide‐Based Borono Lectins Towards Glycoproteins”    Dana L. Broughton*1, Yuejiao Zou1, John J. Lavigne1, Paul R. Thompson1  1University of South Carolina, Department of Chemistry and Biochemistry,   Columbia, SC 29208    Abstract  The  research  described  herein  uses  novel  organic  probes  to  examine  carbohydrate‐ lectin  interactions  resulting  in  selective  and  specific  biosensors.  The  system  utilizes  Peptide‐based  Borono  Lectins  (PBLs)  in  which  boronic  acid  moieties  are  covalently  attached  to  a  peptide  backbone  in  order  to  bind  selectively  to  sugars.  Defining  a  precise spatial orientation between two boronic acids is the most common method  208


POSTER ABSTRACTS   

used to  obtain  selectivity  for  binding  different  saccharides.  Secondary  non‐covalent  interactions have also been incorporated in the PBL backbone to aid in enhancing the  selectivity  of  the  PBL  toward  the  desired  glycoprotein.  Complex  carbohydrates  and  glycoproteins have been associated with the presence of numerous cancers and other  disease  states.  It  has  been  found  that  specific  PBL  sequences  are  selective  towards  certain  glycoproteins  using  techniques  such  as  Modular  Flow  Cytometry  and  other  screening  methods.  These  PBLs  can  potentially  serve  as  early  stage  diagnostics  for  colon cancer. The selectivity of PBLs towards precise glycoproteins will be discussed    

209


Please visit Lilly Booth 507 during Career Fair Event


NATIONAL CONFERENCE PLANNING COMMITTEES    Darrell Davis  General Chairman  North  Texas Chapter  Dallas, TX 

Ms. Ella Davis  Registration  Greater Delaware Valley Chapter  Pfizer     Center Square, PA  Dr. John Harkless                                             Dr. Gloria Thomas  Technical Program, Workshops                           Science Competitions  Howard University  Mississippi State University  Washington, DC  Mississippi State, MS   

Ms. Sandra Parker                                            Career Fair   Midland Chapter  Dow Chemical Company  Midland, MI 

Mr. Steven Thomas   Website Manager  Michigan State University  East Lansing, MI   

Dr. Ronald Lewis                                              Dr. Anthony Dent  Health Symposium                                               Printed Materials  San Diego Chapter  Greater Delaware Valley Chapter  San Diego, CA  PQ Corporation (Retired)    Dresher, PA  Ms. Linda Davis  Ms. Tamika Hurst  Teachers Workshop  Student Support  Committee for Action Program Services  University of Michigan   Dallas, TX  Ann Arbor, MI   

Ms. Barbara Newton, CMP    Hotel Liaison                                Orlando, FL    Dr.  Marlon Walker  Awards  National Institute of Standards &   Technology  Gaithersburg, MD 

Dr. Simon Shannon  National Publicity  3M  St. Paul, MN 

Dr. William Jackson  Speakers  University California, Davis  Davis, CA 

Ms. Sandra Graff                                                Hospitality  & Special Services                              San Diego Chapter    San Diego, CA    211


NATIONAL CONFERENCE PLANNING SUBCOMMITTEES  Awards Committee                                          Dr. Albert N. Thompson, Jr., Co‐chair  Spelman College  Atlanta, Georgia    Dr. Sharon Neal  University of Delaware  Newark, DE    Mr. Vere Archibald  Rohm and Haas  Spring House, PA      Dr. Malika Jeffries‐El  Iowa State University  Ames, IA    Dr. Linda Meade‐Tollin  Arizona State University  Tempe, AZ    Registration Committee  Ms. Felicia Barnes‐Baird   Greater Delaware Valley Chapter  Rohm and Haas Company  Spring House, PA     Ms. Dorothy Haynes   Greater Delaware Valley Chapter  Rohm and Haas Company  Spring House, PA     Ms. Brenda Brown  NOBCChE Volunteer  San Diego Unified School District  San Diego, CA       

Shirley Hall    San Diego Chapter  San Diego City Government  San Diego, CA    Ms. Celeste Tyus  NOBCChE Volunteer  San Diego Unified School District  San Diego, CA      Technical Committee  Dr. Rebecca Tinsley    Colgate‐Palmolive  Piscataway, NJ  Mr. Murphy Keller  U.S. Department of Energy  National Energy Technology Laboratory  Pittsburgh, PA       Finance   Mr. Dale Mack  Atlanta Metropolitan Chapter  Atlanta University Center  Atlanta, GA    Teachers Workshops  Ms. Joyce Chesley‐Dent  NOBCChE Volunteer  Dresher, PA    Ms. Sheila Turner  Marine Corp Recruit Depot  NOBCChE Volunteer  San Diego, CA        212


NATIONAL CONFERENCE PLANNING SUBCOMMITTEES  Student Support  Dr. Rebecca Tinsley  Colgate‐Palmolive  Company  Piscataway, NJ    Aiko Nakatani   University of Michigan  Ann Arbor, MI    Salena Whitfield  University of Michigan  Ann Arbor, MI    Michael Cato  Wayne State U  Detroit, MI    Andre Clay   Michigan State University   East Lansing, MI    Tabitha Wilhoite,  University of Illinois, Urbana Champaign  Urbana, IL    Treniece Terry,   University of Iowa,   Iowa City, Iowa    Sandra Parker  Dow Chemical Company  Midland, MI   

Science Bowl and Science Fair  Dr. Zakiya Wilson, Vice‐Chair  Louisiana State University  Baton Rouge, LA    Ms. Deyonna Trice,   Pfizer, Inc.    Dr. Angela Winstead  Morgan State University  Baltimore, MD    Dr. Emanuel Waddell  University of Alabama at Huntsville  Huntsville, AL    Mr. Kevin Stacia  Agilent Technologies, Inc.    Dr. John Harkless   Howard University  Washington, DC 20059    Mrs. Ellen Hill  Lawrence Livermore Nat’l  Labs (Retired)  Huntsville, AL    Mrs. Sandra P. Mitchell  Enlightened Imagery Associates    Lisa Batiste‐Evans,   Louisiana State University   Baton Rouge, LA 

Audio Visual Aids  Weldon Hall, Chair  California Department of Health  Berkeley, CA     

          213


NATIONAL CONFERENCE PLANNING SUBCOMMITTEES  Career Fair Exhibitors                              Mr. Henry Beard  NOBCChE Volunteer  Philadelphia, PA    Dr. Rebecca Tinsley  Colgate‐Palmolive  Company  Piscataway, NJ    Aiko Nakatani   University of Michigan  Ann Arbor, MI    Salena Whitfield  University of Michigan  Ann Arbor, MI    Michael Cato  Wayne State U  Detroit, MI    Tabitha Wilhoite,  University of Illinois, Urbana Champaign  Urbana, IL    Ms. Tamiika Hurst  University of Michigan  Ann Arbor, MI    Treniece Terry,   University of Iowa,   Iowa City, Iowa    Dr. Tylisha Baber  Lansing Community College  Lansing, MI       

Speaker’s Committee  Dr. Willie E. May  National Institute of Standards and Tech  Gaithersburg, MD     Dr. Sharon L. Haynie  Dupont Central Research  Wilmington, DE    Dr. John Harkless  Howard University  Washington, DC    Dr. Marlon L. Walker  National Institute of Standards and Tech  Gaithersburg, MD      Proceedings  Ms. Dinah R. Campbell Chair   Ewing, NJ    Dr. Alison Williams   NY/ NJ Chapter  Princeton University   Princeton, NJ    Ms. Gwen Evans  San Francisco Bay Area  Workforce Concepts, Inc.  Danville, CA    Dr. Tommie Royster  Rochester Chapter  Kodak  Rochester,  NY        

214


NATIONAL CONFERENCE PLANNING SUBCOMMITTEES  National Publicity  Ms. Sharonda Benson  Kennedy King College  Chicago, IL 

Mr. Steven Thomas   Website Manager  Michigan State University  East Lansing, MI 

Dr. Anthony Dent  PQ Corporation (Retired)  Dresher, PA 

Dr. Keith Williams  Wayne State University  Detroit, MI 

Dr. Jeffrey Eummer  Martin University  Indianapolis, IN 

Mr. Robert Murff  Eli Lilly  Indianapolis, IN 

Ms. Tamiika Hurst  University of Michigan  Ann Arbor, MI 

Ms. Sandra Parker  Dow Chemical Company  Midland, MI 

Ms. Kim Jackson  Procter & Gamble Company  Cincinnati, OH 

   

215


1

The

2

world wants thinner electronics.

We’re getting it all on tape.

3M has pioneered a whole new technology: Microflex Circuits – the world’s leading massproduced electronic circuits on tape. They’re thinner, smaller, highly reliable, and allow for more connections than rigid circuit boards. They’ll go anywhere a designer can dream up: phones, pagers, laptops and printers. We expand the possibilities because we make the leap

©3M 2006

For further information, visit our careers home page on the Internet: http://www.3m.com/careers

© 2006 NAS (Media: delete copyright notice)

NOBBCHE 7 1/8" x 10" bw

from need to...


The 35th Annual Conference of The National Organization for the Professional Advancement of Black Chemists and Chemical Engineers

“Philadelphia:   The Cradle of Our Democracy,  NOBCChE:   The Cradle of Our Independence”     

March 24 - 29, 2008

Philadelphia Marriott Downtown


NOBCChE 34th Annual Conference of NOBCChE | Orlando, Florida | April 1-7, 2007  

The 34th Annual Conference of the National Organization for the Professional Advancement of Black Chemists and Chemical Engineers. "No Limit...