Zelena sinteza foto-osjetljivih organopaladijevih spojeva

Glavni istraživač

Kategorija
Projekti Hrvatske zaklade za znanost
Iznos financiranja
624000
HRK
Datum početka
15.10.2015.
Datum završetka
14.10.2019.
Status
Završen

Zelena kemija je na čelu aktualnih zbivanja raznih istraživačkih područja u kemiji. Jedan od njezinih glavnih ciljeva je razvijanje učinkovitih preparativnih metoda za različite vrste postojećih i novih kemikalija bez korištenja otapala i uz nisku potrošnju energije.

Izvedivost ovog temeljnog koncepta zelene kemije bit će prikazana na sintezi organopaladijevih kompleksa te će većina sintetskih koraka u ovom projektu biti provedena reakcijama u čvrstom stanju, upotrebom metoda ubrzanog starenja i mehanokemije. Prvu mehanosintezu organopaladijevih spojeva aktivacijom C–H veze paladijevim(II) acetatom nedavno je objavila naša grupa. Valja napomenuti da je aktivacija C–H veze od iznimne važnosti u sintetskoj organskoj kemiji.

U okviru ovog projekta predlažemo razvijanje i primjenu preparativnih metoda u čvrstom stanja za sintezu niza ciklopaladiranih natrijevih soli aromatskih azo spojeva. Interes za organopalladijeve komplekse s konjugiranim C=C i N=N vezama proizlazi iz njihove jake apsorpcije i emisije svjetla u vidljivom i bliskom infracrvenom području što ih kvalificira kao dobre kandidate za biomolekulske obilježivače i stanične boje. Njihova fotofizička svojstva mogu se modulirati odgovarajućim izborom bočnih liganada ili varirajući supstituente na azo aromatskom ligandu.

U tom smislu, afinitet organopaladijevih spojeva prema ciljanim aminokiselinama, kratkim peptidima i nukleinskim bazama proučavat će se UV-Vis i fluorescencijskom spektroskopijom. Posebna pažnja posvetit će se Pd(II) kompleksima koji apsorbiraju i fluoresciraju svjetlo u bliskom infracrvenom području (NIR) zbog njihove niske fototoksičnosti prema stanicama te niske fluorescencije samih bioloških uzoraka u tom spektralnom području. Shodno navedenom, dodatna korist od predloženog projekta bit će niz novih kromogenih i fluorogenih kemosenzora.

Strukture produkata u čvrstom stanju odredit će se rendgenskom difrakcijom, NMR, IR i Raman spektroskopijama. Strukturna obilježja i stabilnost kompleksa u otopini odrediti će se NMR spektroskopijom i ESI spektrometriju masa. Izravan uvid u reakcijsku dinamiku i mehanizam nastajanja organopaladijevih kompleksa u čvrstom stanju istražit će se u realnom vremenu in situ praćenjem reakcija Raman spektroskopijom, te u otopini UV-vis i NMR spektroskopijama zajedno s ESI spektrometrijom masa.

Optička svojstva kompleksa u čvrstom stanju i otopini odredit će se UV-vis i fluorescencijskom spektroskopijom. Eksperimentalni rezultati racionalizirat će se teorijskim istraživanjima da bi se objasnila izomerija kompleksa, priroda njihovih elektronskih prijelaza u području niskih energija, asignacija Raman i IR spektara, te da bi se dobila dodatna potvrda za mehanizam nastajanja organopaladijevih kompleksa.

Suradnici na projektu

  • prof. dr. sc. Janez Plavec
  • dr. sc. Marina Juribašić Kulcsar
  • dr. sc. Ana Budimir
  • dr. sc. Krunoslav Juraić
  • Alen Bjelopetrović, mag. chem.
  • Dajana Barišić, mag. chem.

Publikacije na projektu

  1. Bjelopetrović, A.; Robić, M.; Halasz, I.; Babić, D.; Juribašić Kulcsar, M.*; Ćurić, M.* "Facile Mechanochemical Anion Substitution in Cyclopalladated Azo-benzenes."Organometallics 2019, rad prihvaćen za objavljivanje. (IF 4.10, Q1).
  2. Bjelopetrović, A.; Lukin, S.; Halasz, I.; Užarević, K.; Đilović, I.; Barišić, D.; Budimir, A.; Juribašić Kulcsar, M.*;Ćurić, M.* "Mechanism of Mechanochemical C-H Bond Activation in an Azobenzene Substrate by Pd(II) Catalysts." Chemistry-A European Journal 2018, 24, 10672 ("Hot Paper" istaknut na unutrašnjoj naslovnici i u ChemViews, magazinu udruženja kemijskih društava Europe). (IF 5.16, Q1). https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/chem.201803520 https://www.chemistryviews.org/details/ezine/110847/Insight_into_Mechanochemical_CH_Bond_Activation.html
  3. Juribašić Kulcsar, M.*; Halasz, I.; Budimir, A.; Užarević, K.; Lukin, S.; Monas, A.; Emmerling, F.; Plavec, J.; Ćurić, M.* "Reversible Gas-Solid Ammonia N–H Bond Activation Mediated by an Organopalladium Complex. "Inorganic Chemistry 2017, 56, 5342. (IF 4.85, Q1)
  4. Monas, A.; Užarević, K.; Halasz, I.; Juribašić Kulcsar, M.*; Ćurić, M.* "Vapour-Induced Solid-State C–H bond Activation for the Clean Synthesis of an Organopalladium Biothiol Sensor." Chemical Communications 2016, 52, 12960 (članak istaknut na stražnjoj naslovnici). (IF 6.164, Q1) https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2016/cc/c6cc06062e

Ova stranica koristi kolačiće

neki od tih kolačića nužni su za ispravno funkcioniranje stranice, dok se drugi koriste za praćenje korištenja stranice radi poboljšanja korisničkog iskustva.

Za više informacija pogledajte naše uvjete korištenja.

  • Kolačići koji su nužni za ispravno funkcioniranje stranice. Moguće ih je onemogućiti u postavkama preglednika.