Project information
Molekuly, makrocykly a nanočástice (MOLMAKNANO)

Náplní výzkumných projektů studentů doktorského studia bude studium nových syntetických metod pro přípravu vybraných molekul, makrocyklů, nanočástic a materiálů. Tyto systémy budou zkoumány pomocí celé škály měřicích a analytických metod s cílem odhalení reakčních mechanismů a poznání užitečných vlastností použitelných v praxi, jako jsou chemická katalýza, adsorpce, medicinální aplikace, konstrukce nanoobjektů, magnetické vlastnosti, fotochemické reakce a luminiscence. Metody preparativní chemie budou použity k přípravě molekulárních organických látek s předem stanovenou strukturou, např. konjugovaných makrocyklů, dále sloučenin s cílenou biologickou aktivitou; zejména vysoce selektivních inhibitorů vybraných proteinových kináz. Budou rovněž syntetizovány isotopicky značené malé molekuly jako sondy pro biomedicínský výzkum. Při syntéze nových makrocycklických sloučenin – bambusurilů - budou připravovány deriváty nesoucí různý počet funkčních skupin. Připravené makrocyklické deriváty budou dále používány pro přípravu molekulárních přepínačů. Budou také testovány supramolekulární vlastnosti připravených makrocyklů. Dále bude studována příprava systémů na bázi, kovových nanočástic, oxidických nanovláken a nanoporézních metalo-silikátových a -fosfátových xerogelů. Jejich použití bude studováno v oblasti pokročilé katalýzy pro zachycování a transformaci CO2 s epoxidy na cyklické organické karbonáty. Dále se budeme zabývat přípravou nových molekulárních fosfátů a fosfonátů kovů (Zn, Co, Fe, lanthanoidy) s cílem připravit nové klastrové sloučeniny s vazebným motivem M-O-P. Tyto sloučeniny budou studovány z hlediska jejich magnetických vlastností. Výzkum bude rovněž orientován na sol-gelové syntézy mezoporézních materiálů s motivem Al-O-M (M = Al, B, Ti, ...) použitelných pro katalytické aplikace. Další výzkum se bude zabývat návrhem a studiem principiálně nových struktur fotoaktivovatelných sloučenin a fluoroforů, a na strategii jejich využití. Budeme se zabývat studiem fotochemického uvolňování CO jako signální molekuly z nově koncipovaných derivátů flavonolu a cyaninu pomocí časově rozlišené absorpční spektroskopie a dalších fotochemických technik. Dále se budou studenti zabývat detailním mechanistickým studiem fotochemie bilirubinu v souvislosti s dopady fototerapeutické léčby novorozenecké žloutenky.