Nové molekuly, materiály a nanostruktury (NOMONA)

Předložený projekt specifického výzkumu bude zaměřen na studium nových syntetických metod pro přípravu vybraných molekul, supramolekulárních systémů, nanostruktur a materiálů. Tyto molekulární, supramolekulárních a nanostrukturní systémy budou zkoumány pomocí celé škály měřicích, analytických a teoretických metod s cílem odhalení reakčních mechanismů a poznání užitečných vlastností použitelných v praxi, jako jsou chemická katalýza, adsorpce, medicinální aplikace, konstrukce nanoobjektů, fotochemické reakce a luminiscence. Metody preparativní chemie budou použity k přípravě molekulárních organických látek s předem stanovenou strukturou a sloučenin s cílenou biologickou aktivitou; zejména identifikace nových inhibitorů vybraných proteinových kináz a strukturně-specifických nukleáz. Dále bude studována příprava supramolekulárních systémů na bázi bambusurilů, kovových nanočástic kovů, oxidických nanovláken a nanoporézních metalosilikátových a metalofosfátových xerogelů. Budeme se také věnovat optimalizaci metod přípravy grafenoxidu a redukovaného grafenoxidu s cílem zvětšení měrného povrchu (BET). Připravený grafenoxid bude využit pro bezvodou sol-gelovou přípravu nových kompozitních materiálů. Dále se budeme zabývat přípravou nových molekulárních fosfátů a fosfonátů kovů (Al, Y, Sc, La, Cu) s cílem připravit nové klastrové sloučeniny s vazebným motivem M-O-P. Také je plánováno dokončení série biologicky aktivních komplexů Ru s fluorescenčním značením pro vizualizaci komplexů v biologických tkáních. Budou dokončeny QM výpočty finalizující studium cyklometalačních reakcí platinových komplexů s fosfanovými ligandy. Další výzkum bude zaměřen na návrh a studium principiálně nových struktur fotoaktivovatelných (fotoodštěpitelných) sloučenin a fluoroforů, a na strategii jejich využití. Hlavní důraz výzkumu bude kladen na fotochemické odštěpování malých signálních molekul, jako je oxid uhelnatý nebo sirovodík. Nové sloučeniny budou syntetizovány, podrobeny studiu mechanismu jejich fototransformací a posléze látky s nejlepšími vlastnostmi budou ve spolupráci studovány pomocí in vitro a in vivo experimentů.