Obecné informace

Hlavním výzkumným zaměřením na katedře anorganické chemie je syntéza a studium koordinačních sloučenin přechodných prvků  v těchto oblastech:

Biologicky aktivní koordinační sloučeniny


Studium biologicky aktivních komplexů přechodných kovů je jednou ze stěžejních částí bioanorganické chemie. Jedním ze základních pilířů tohoto oboru se stala cisplatina, což je látka používaná od 70. let 20. století k léčbě nádorových onemocnění. Díky komerčnímu úspěchu cisplatiny a jejích derivátů (karboplatina, oxaliplatina a další) je studium biologicky aktivních komplexů platiny a jiných přechodných kovů i v dnešní době velmi perspektivním oborem s širokým polem aplikovatelnosti. Je vhodné zde zmínit léčiva (v praxi používaná nebo v pokročilé fázi klinických testů studovaná) revmatoidní artritidy na bázi zlata (např. auranofin) nebo protinádorově aktivní komplexy titanu, ruthenia nebo již zmíněné platiny. Pokud bychom se opět navrátili k cisplatině, tak od objevu jejích cytotoxických vlastností je až dodnes stěžejní, nikoli však jedinou, oblastí bioanorganické chemie studium protinádorově aktivních komplexů na bázi platiny. Postupem času byly studovány protinádorové vlastnosti i u komplexů jiných přechodných kovů a taktéž bylo rozšířeno spektrum biologických aktivit, vůči kterým byly připravené látky studovány. Dnes je známo, že protinádorová aktivita není výhradní záležitostí komplexů platiny (bylo připraveno velké množství komplexů jiných přechodných kovů s aktivitou převyšující cisplatinu, z nichž některé jsou v současnosti klinicky studovány) a také, že komplexy přechodných kovů vykazují i jiné typy biologických vlastností (např. protizánětlivé, protiradikálové, protivirální, protibakteriální).

 

Na katedře anorganické chemie PřF UP v Olomouci má výzkum biologicky účinných komplexů přechodných kovů mnohaletou tradici – zmiňme zde práce popisující vysoce in vitro cytotoxicky aktivní Pt(II), Pd(II), Ru(III) a Fe(III),  protizánětlivě aktivní Au(I), protiradikálově a antidiabeticky působící Cu(II) komplexy s deriváty N6-benzyladeninu, Pt(II) komplexy s deriváty 7-azaindolu, Fe(III) komplexy s Schiffovými bázemi, Zn(II) komplexy s deriváty kinetinu nebo Cu(II) komplexy s deriváty 2-fenyl-3-hydroxy-4(1H)-chinolonu.

Koordinační sloučeniny se zajímavými magnetickými vlastnostmi

 

Výzkum magnetických materiálů na molekulové úrovni překonal v posledních desetiletích překotný rozvoj. Z hlediska možnosti ovlivňování a ladění magnetických vlastností materiálů se za nejvíc perspektivní považuje kategorie koordinačních (komplexních) sloučenin. Vzájemné prostorové uspořádání paramagnetických center a jejich magnetické interakce vedou k možnosti vzniku široké palety vlastností. Mezi nové materiály, ve kterých dochází k magnetickému uspořádaní, patří vícerozměrné molekulové magnety, jednořetězcové magnety a jednomolekulové magnety. Objevy a jevy na kvantových úrovních projevující se v tzv. jednomolekulových magnetech („single-molecule magnets“) skýtají novou naději na další miniaturizaci paměťových médií, či záznamových jednotek a jsou nezbytným předpokladem pro novou epochu v oblasti informačních technologií.

Další velice významnou skupinou paramagnetických látek, ve kterých nedochází k magnetickému uspořádaní, jsou sloučeniny, které vykazují křížení spinových stavů (z angl. „spin crossover“). Tento jev může nastat pro centrální atomy s elektronovou konfigurací 3d4 až 3d7 v oktaedricky koordinovaných komplexních sloučeninách. Křížením se myslí termodynamický přechod mezi rozdílnými spinovými stavy, a tudíž při stejných podmínkách můžou koexistovat alespoň dva různé spinové stavy (s různými magnetickými i jinými fyzikálními vlastnostmi), kde rovnováha mezi nimi je závislá na teplotě, tlaku a záření. Po technické stránce jsou nejzajímavější případy, kdy je přechod centrován při pokojové teplotě a dochází k teplotní hysterezi (pro aplikaci je za potřeby hysterezi o šíři cca. 50 K), a tudíž může látka uchovávat informaci, což se dá využít k výrobě paměťových zařízení. Další důležitou vlastností je změna barvy při spinovém přechodu a možnost změny spinového stavu působením záření – vlastnosti, které lze využít při konstrukci molekulových senzorů a přepínačů.

Na katedře anorganické chemie se věnujeme syntéze a výzkumu magnetických vlastností koordinačních sloučenin převážné železa, manganu a niklu s různě modifikovanými Schiffovými bázemi, případně s jinými typy ligandů, a variujícími terminálními či můstkovými ligandy. Tento výzkum vedl k přípravě polymerních molekulových magnetů. Dále byly připraveny jednojaderné, vícejaderné a polymerní spin crossover Fe(II) a Fe(III) sloučeniny. V neposlední řadě se zabýváme i studiem magnetických výměnných interakcí a magnetické anizotropie, která hraje důležitou roli ve vlastnostech molekulových magnetů. Dále studujeme magnetismus sloučenin, z momentálně nejperspektivnější oblasti magnetochemie z pohledu přípravy jednomolekulových magnetů, a to vícejaderných komplexů 4f-prvků a jejich heterobimetalických 3d-4f derivátů.

 

 

 

Nenalezeny žádné novinky.

OZNÁMENÍ

Katedra anorganické chemie

Přírodovědecká fakulta
Univerzita Palackého

17. listopadu 12
771 46 Olomouc

tel: +420 585 634 351
fax: +420 585 634 357
e-mail : agch(zavinac)upol.cz