Grupa za policikličku kemiju

Glavni fokus istraživanja u Grupi za policikličku kemiju je studija diamantoida, kavezastih ugljikovodika prisutnih u prirodi koji posjeduju jedinstvena svojstva te su potencijalne građevne jedinice za napredne materijale. Ovi sp3-hibridizirani ciklički alkani imaju prostorni raspored svojih ugljikovih atoma usporediv s kristalnom rešetkom dijamanta, a najmanji predstavnik diamantoidnih spojeva je adamantan. Za razliku od dijamanta, diamantoidi se mogu selektivno funkcionalizirati korištenjem različitih metoda sintetske organske kemije. Stoga se bottom-up pristup dizajnu može primijeniti u razvoju novih nanomaterijala temeljenih na diamantoidnim kavezima.
U našoj grupi kombiniramo eksperimentalne sintetske metode s alatima računalne kemije prilikom dizajna novih funkcionaliziranih diamantoidnih derivata, a cilj nam je primijeniti dobivene sustave kao inovativne napredne materijale. Naša istraživanja su usmjerena na funkcionalizaciju kaveza, pripravu većih diamantoidnih sustava povezanih različitim premosnicama te uvođenje podjedinica s korisnim svojstima na kavezasti skelet. Smatramo da je sinergija računalnih i preparativnih pristupa ključna za razumijevanje procesa odgovornih za ponašanje i svojstva nanomaterijala te stoga kombiniramo te pristupe prilikom konstrukcije novih kavezastih sustava.
Članovi grupe
dr. sc. Marina Šekutor voditelj grupe |
|||||||
dr. sc. Marija Alešković istraživač |
|||||||
dr. sc. Tatjana Šumanovac istraživač |
|||||||
dr. sc. Margareta Sohora istraživač |
|||||||
dr. sc. Jasna Alić Stolar asistent |
|||||||
Nataša Burić, dipl. ing. asistent |
Projekti
2022. - 2023. - "Utjecaj intermolekulskih sila na samoorganizaciju derivata diamantoida u helijevim nanokapljicama" / bilateralni projekt, Ministarstvo znanosti i obrazovanja (MZO) i Österreichische Austauschdienst (OeAD) / voditelji: dr. sc. Marina Šekutor i em. prof. dr. Wolfgang E. Ernst
2021. - 2022. - "Utjecaj strukture i supstitucije diamantoidnih amina na stabilnost ciklodekstrinskih kompleksa" / Zaklada Hrvatske akademije znanosti i umjetnosti / voditelj: dr. sc. Marija Alešković
2019. - 2020. - "Sinteza i studij vezivanja permetiliranih diamantoidnih amonijevih soli s ciklodekstrinima" / Zaklada Hrvatske akademije znanosti i umjetnosti / voditelj: dr. sc. Marija Alešković
2018. - 2023. - "Diamantoidni sustavi s heteroatomima – priprava i primjena u razvoju naprednih materijala (DiamMat)" / Uspostavni istraživački projekt / Hrvatska zaklada za znanost / voditelj: dr. sc. Marina Šekutor
2018. - 2019. - "Self-assembly of bulky diamondoid molecules on metal surfaces" / Humboldt Return Fellowship, Zaklada Alexander von Humboldt / voditelj: dr. sc. Marina Šekutor
2018. - 2019. - "Primjena diamantoidnih amonijevih soli u supramolekulskim arhitekturama" / bilateralni projekt, Ministarstvo znanosti i obrazovanja (MZO) i German Academic Exchange Service (DAAD) / voditelji: dr. sc. Marina Šekutor i prof. dr. Peter R. Schreiner
2015. - 2016. - "Diamantoidni amini – novi ligandi u supramolekulskim sustavima" / Zaklada Hrvatske akademije znanosti i umjetnosti / voditelj: dr. sc. Marina Šekutor
Radovi
16. J. Alić, R. Messner, M. Alešković, F. Küstner, M. Rubčić, F. Lackner, W. E. Ernst, M. Šekutor, Diamondoid ether clusters in helium nanodroplets, Phys. Chem. Chem. Phys. 2023, DOI: 10.1039/d3cp00489a |
||||||||
15. D. King, T. Šumanovac, S. Murkli, P. R. Schreiner, M. Šekutor, L. Isaacs, Cucurbit[8]uril Forms Tight Inclusion Complexes with Cationic Triamantanes, New J. Chem. 2023, 47, 5338–5346. |
||||||||
14. J. Alić, T. Stolar, Z. Štefanić, K. Užarević, M. Šekutor, Sustainable Synthesis of Diamondoid Ethers by High-Temperature Ball Milling, ACS Sustainable Chem. Eng. 2023, 11, 617–624. |
||||||||
13. M. Alešković, S. Roca, R. Jozepović, N. Bregović, M. Šekutor, Unravelling Binding Effects in Cyclodextrin Inclusion Complexes with Diamondoid Ammonium Salt Guests, New. J. Chem. 2022, 46, 13406–13414. |
||||||||
12. J. Alić, I. Biljan, Z. Štefanić, M. Šekutor, Preparation and characterization of non-aromatic ether self-assemblies on a HOPG surface, Nanotechnology 2022, 33, 355603. |
||||||||
11. J. Alić, R. Messner, F. Lackner, W. E. Ernst, M. Šekutor, London dispersion dominating diamantane packing in helium nanodroplets, Phys. Chem. Chem. Phys. 2021, 23, 21833–21839. |
||||||||
10. M. M. Quesada Moreno, P. Pinacho, C. Pérez, M. Šekutor, P. R. Schreiner, M. Schnell, Do Docking Sites Persist Upon Fluorination? The Diadamantyl Ether-Aromatics Challenge for Rotational Spectroscopy and Theory, Chem. Eur. J. 2021, 27, 6198–6203. |
||||||||
9. M. M. Quesada Moreno, P. Pinacho, C. Pérez, M. Šekutor, P. R. Schreiner, M. Schnell, London Dispersion and Hydrogen-Bonding Interactions in Bulky Molecules: The Case of Diadamantyl Ether Complexes, Chem. Eur. J. 2020, 26, 10817–10825. |
||||||||
8. H.-Y. Gao, M. Šekutor, L. Liu, A. Timmer, H. Schreyer, H. Mönig, S. Amirjalayer, N. A. Fokina, A. Studer, P. R. Schreiner, H. Fuchs, Diamantane Suspended Single Copper Atoms, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 315–322. |
||||||||
7. D. Ebeling,1 M. Šekutor,1 M. Stiefermann, J. Tschakert, J. E. P. Dahl, R. M. K. Carlson, A. Schirmeisen, P. R. Schreiner, Assigning the absolute configuration of single aliphatic molecules by visual inspection, Nat. Commun. 2018, 9, 2420. |
||||||||
6. D. Ebeling,1 M. Šekutor,1 M. Stiefermann, J. Tschakert, J. E. P. Dahl, R. M. K. Carlson, A. Schirmeisen, P. R. Schreiner, London Dispersion Directs On-Surface Self-Assembly of [121]Tetramantane Molecules, ACS Nano 2017, 11, 9459–9466. |
||||||||
5. D. Sigwalt, M. Šekutor, L. Cao, P. Y. Zavalij, J. Hostaš, H. Ajani, P. Hobza, K. Mlinarić-Majerski, R. Glaser, L. Isaacs, Unraveling the Structure–Affinity Relationship between Cucurbit[n]urils (n = 7, 8) and Cationic Diamondoids, J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 3249–3258. |
||||||||
4. J. Hostaš, D. Sigwalt, M. Šekutor, H. Ajani, M. Dubecký, J. Řezáč, P. Y. Zavalij, L. Cao, C. Wohlschlager, K. Mlinarić-Majerski, L. Isaacs, R. Glaser, P. Hobza, A Nexus between Theory and Experiment: Non-empirical Quantum Mechanical Computational Methodology Applied to Cucurbit[n]uril•Guest Binding Interactions, Chem. Eur. J. 2016, 22, 17226‒17238. |
||||||||
3. O. Moncea, M. A. Gunawan, D. Poinsot, H. Cattey, J. Becker, R. I. Yurchenko, E. D. Butova, H. Hausmann, M. Šekutor, A. A. Fokin, J.-C. Hierso, P. R. Schreiner, Defying Stereotypes with Nanodiamonds: Stable Primary Diamondoid Phosphines, J. Org. Chem. 2016, 81, 8759‒8769. |
||||||||
2. M. Šekutor, K. Molčanov, L. Cao, L. Isaacs, R. Glaser, K. Mlinarić-Majerski, Design, Synthesis, and X-ray Structural Analyses of Diamantane Diammonium Salts: Guests for Cucurbit[n]uril (CB[n]) Hosts, Eur. J. Org. Chem. 2014, 2533‒2542. |
||||||||
1. L. Cao, M. Šekutor, P. Y. Zavalij, K. Mlinarić-Majerski, R. Glaser, L. Isaacs, Cucurbit[7]uril•Guest Pair with an Attomolar Dissociation Constant, Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 988‒993; Angew. Chem. 2014, 126, 1006‒1011. |