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 i u supramolekulskoj kemiji. 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 i supramolekulske jedinice. Naša istraživanja su usmjerena na funkcionalizaciju kaveza, pripravu većih diamantoidnih sustava povezanih različitim premosnicama te uvođenje podjedinica s korisnim svojstvima na kavezasti skelet. Smatramo da je sinergija računalnih i preparativnih pristupa ključna za razumijevanje procesa odgovornih za ponašanje i supramolekulska 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 |
||||||
Prijašnji članovi
Nataša Burić, dipl. ing.
dr. sc. Jasna Alić Stolar
Projekti
2025. - 2026. - "Samoorganizirajući derivati diamantoida za molekularno skladištenje energije" / projekt IRB-a u sklopu Nacionalnog plana oporavka i otpornosti (NPOO), Izrada i nadogradnja prijedloga nacionalnih projekata (KP1-25) / voditelj: dr. sc. Marina Šekutor
2024. - 2025. - "Organizacija kiralnih diamantoidnih derivata na površinama materijala" / projekt IRB-a u sklopu Nacionalnog plana oporavka i otpornosti (NPOO), Izrada i nadogradnja prijedloga nacionalnih projekata (KP1-24) / voditelj: dr. sc. Marina Šekutor
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
|
A. A. Fokin, M. Šekutor, P. R. Schreiner, The Chemistry of Diamondoids. Building Blocks for Ligands, Catalysts, Materials, and Pharmaceuticals, 1st Edition, 2024, Wiley-VCH, Weinheim, ISBN: 978-3-527-34391-1. |
|||||||
23. N. Burić, D. Loru, J. Alić, M. Šekutor, M. Schnell, P. Pinacho, Elucidating the structures of substituted adamantyl esters and ethers using rotational spectroscopy and computations, ChemPhysChem 2025, DOI: 10.1002/cphc.202500035 |
||||||||
22. T. Šumanovac, M. Jakić, K. Mlinarić-Majerski, M. Šekutor, Synthesis, Alkali Metal Cation Binding and Computational Analysis of Adamantane-substituted Hexaaza Crown Ethers, Croat. Chem. Acta 2025, 98, DOI:10.5562/cca4146 |
||||||||
|
21. J. Alić, I. Lončarić, M. Etter, M. Rubčić, Z. Štefanić, M. Šekutor, K. Užarević, T. Stolar, Direct in situ measurement of polymorphic transition temperatures under thermo-mechanochemical conditions, Phys. Chem. Chem. Phys. 2024, 26, 4840–4844. |
|||||||
|
20. M. Alešković, M. Šekutor, Overcoming barriers with non-covalent interactions: Supramolecular recognition of adamantyl cucurbit[n]uril assemblies for medical applications, RSC Med. Chem. 2024, 15, 433–471. |
|||||||
|
19. A. Usenik, M. Alešković, S. Roca, I. Markuš, M. Šekutor, J. Požar, Hosting of diamantane alcohols in water and hydrogen-bonded organic solvents: the (non-)classical hydrophobic effect, New. J. Chem. 2023, 47, 18745–18755. |
|||||||
|
18. P. Pinacho, D. Loru, T. Šumanovac, M. Šekutor, M. Schnell, Increasing complexity in adamantyl thioethers characterized by rotational spectroscopy, ChemPhysChem 2023, 24, e2023005. |
|||||||
|
17. M. Alešković, F. Küstner, R. Messner, F. Lackner, W. E. Ernst, M. Šekutor, Nanostructured supramolecular networks from self-assembled diamondoid molecules at ultracold conditions, Phys. Chem. Chem. Phys. 2023, 25, 17869–17876. |
|||||||
|
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, 25, 11951–11958. |
|||||||
|
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. |
