ÚSTAV CHEMICKÝCH PROCESŮ AV ČR > Výzkumné oddělení > Oddělení pokročilých materiálů a organické syntézy

Oddělení pokročilých materiálů a organické syntézy

Číslo skupiny9
VedoucíIng. Jan Storch
CentrumSuchdol
Kontakty
Adresa:  Rozvojová 135/1, 165 02 Praha-Lysolaje, Česká republika
Telefon: +420 220 390 272
Popis
Hlavním směrem je návrh a syntéza polycycklických aromatických uhlovodíků – helicenů a fenacenů - a jejich prekurzorů pro následné využití ve funkčních vrstvách optoelektronických součástek (Obr. 1). V rámci této aktivity se zaměřujeme na optimalizaci příprav základních stavebních bloků - stilbenových prekurzorů - a jejich následnou fotocyklizaci v průtočném fotoreaktoru, vedoucí k požadovaným molekulám. Syntetické postupy však vedou k racemickým formám helicenů, proto je nutná následná separace na opticky čisté formy pomocí preparativní HPLC na chirálních fázích. Z finálních plně funkcionalizovaných molekul poté připravujeme funkční vrstvy, testujeme jejich vodivostní a spektrální vlastnosti a studujeme interakce s biomolekulami.

Příkladem mohou být různé deriváty helicenů, které jsou schopny elektropolymerace, za vzniku chirálních vrstev na substrátech jako je ITO polovodivé sklo. V případě [6]helicenu vznikají stabilní filmy s dostatečnou tloušťkou (10 – 100nm), kterou lze modulovat zvolenými podmínkami polymerace. V případě chirálního [6]helicenu vznikají opticky aktivní vrstvy, což bylo prokázáno měřením CD spekter. V současné době probíhá jejich studium a směřování do oblasti CPL OFET prvků. Tyto aktivity probíhají v úzké spolupráci s kolegy z Univerzity Palackého v Olomouci a Dr. Jeanne Crassous, CNRS Institut des Sciences Chimiques de Rennes (Obr. 2).

Zároveň se věnujeme aktivitám využívajících pro imobilizaci klasický „spin/dip-coating“. Pro tyto účely je potřeba, aby aktivní molekuly byly dostatečně rozpustné. Pro tyto účely byl klasický [6]helicen modifikován imidazoliovým kruhem. Vzniklá iontová sloučenina má výrazně vyšší rozpustnost v polárních rozpouštědlech a vysokou adsorpci k pevným substrátům, což je klíčové pro její imobilizaci. (obr. 3).

V rámci dalšího projektu, který je ve spolupráci s Lékařskou fakultou UPOL, Biofyzikálním ústavem AV ČR a CNRS Institut des Sciences Chimiques de Rennes, bylo zjištěno, že [6]helicen modifikovaný imidazoliovým kruhem je schopen poměrně silné a specifické interakce v malém žlábku dvouvláknové formy DNA (obr. 4). Na tomto podkladě bychom chtěli zkonstruovat senzor pro studium struktury DNA po její interakci s jinou molekulou, který by se opíral o funkci tranzistoru.


 



    







Oblasti výzkumu:

  • Syntéza [n]helicenových a [n]fenacenových derivátů
  • Chirální separace [n]helicenů
  • Syntéza iontových kapalin pro separační techniky a elekrochemické snímání
  • Bezelektrodové výbojky pro fotochemii a fotokatalýzu v mikrovlnném poli
  • Superkritická extrakce a tlaková kapalinová extrakce bioaktivních látek z rostlin a jejich matematické modelování; integrace extrakce s frakcionací extraktu
  • Výzkum přípravy nanostukturovaných oxidů kovů pomocí superkritických a přetlakových tekutin, Výzkum přípravy polymerních pěn natlakováním polymeru superkritickým CO2 a jeho následným prudkým odtlakováním

Aplikovaný výzkum:

ČísloNázevŘešitel
17-02578SElektronově deficitní [n]fenaceny jako nové organické polovodiče:syntéza, funcionalizace, charakterizace a studium tenkých filmůDr. Ing. Vladimír Církva
FV10082Nové stacionární fáze pro chromatickou separaci chirálních látekIng. Jan Storch
GAMASuperkritický oxid uhličitý, adsorpce, technické konopí, kanabinoidy, silikagel, THC, CBDIng. Marie Sajfrtová
FV20061Vývoj in vitro diagnostických souprav založených na histaminových derivátech steroidůIng. Jan Storch
TJ01000249Vývoj víceúčelového extrakčního zařízení pro zpracování odpadů z vinařství na produkty s vysokou přidanou hodnotouIng. Jan Storch
FV30300Získávání a využití rostlinných látek s účinky proti stresovým a jiným neurodegenerativním chorobámIng. Marie Sajfrtová