Координациона једињења – дизајн, синтеза, карактеризација и евалуација практичне примене
Чланови истраживачке групе:
- Др Вукадин М. Леовац, професор емеритус
- Др Љиљана С. Војиновић Јешић, редовни професор
- Др Берта Барта Холлó, ванредни професор
- Др Мирјана М. Радановић, ванредни професор
- Др Марко В. Родић, ванредни професор
- Мср Никола Д. Радновић, асистент
- Мср Милица Г. Богдановић, истраживач приправник
- Мср Маријана С. Костић, истраживач приправник
Контакт особа:
Др Berta Barta Holló, ванредни професор
berta.hollo@dh.uns.ac.rs
тел: +381214852746
Руковођење актуелним пројектима:
Дизајн комплекса прелазних метала са анти-туморном и анти-дијабетесном активношћу, Билатерални пројекат Словенија-Србија, Министарство науке, технолошког развоја и иновација Републике Србије и Јавна агенција за истраживачку делатност Републике Словеније (2023-2025)
Предмет истраживања
Научна истраживања обухватају нетемплатне и темплатне синтезе, физичко-хемијску, структурну и биолошку карактеризацију нових комплексних једињења прелазних метала са различитим класама не само комерцијалних и некомерцијалних, већ и новодобијенихO-, N-, S- Se и P-везивних органских лиганада различите дентатности, као и дизајн порозних материјала, какве су метал–органске умрежене структуре MOF (енг. метал–органиц фрамеwорк), и генерално координационих полимера различите периодичности. Међу овим лигандима преовладавају лиганди типа Шифових база деривата бифункционалних карбонилних једињења (салицилалдехид, пиридоксал, 2-хидрокси-1-нафталдехид, 2-ацетилпиридин, 2-(дифенилфосфино)бензалдехид, дикетони и др.) и амина (семи-, тиосеми-, селеносеми- и изотиосемикарбазид, аминогванидин и др.), те лиганди деривати пиразола.
Истраживање има за циљ синтезе потенцијално применљивих нових једињења. Акценат је на испитивању биолошке активности или фотолуминесценције, али и испитивању погодности координационих полимера за селективну адсорпцију и складиштење CO2. Посебна пажња је усмерена током оптимизације процедуре синтеза за добијање серије сродних једињења у облику монокристала погодних за одређивање кристалне структуре дифракцијом X–зрака на монокристалу. Поређењем физичко-хемијских, биолошких и других одабраних својстава структурно окарактерисаних једињења, испитује се корелација стуктура–својство да би се боље разумели кључни фактори у механизму одабраних активности.
До сада су кристалне и молекулске структуре великог броја координационих једињења одређене методом дифракције X–зрака на монокристалу, што је довело до одређивања прецизних координационих формула, начина координације лиганада, координационог окружења метала, као и геометријске карактеризације паковања структурних јединица, што је од примарне важности за разумевање особина једињења. Посебно важни резултати до сада добијених структурних анализа су неуобичајени начини координације лиганада, поред занимљивих и разноврсних структурних карактеристика, и координационих полиедара.
Истраживање обухвата и коришћење Кембричке банке структурних података, која омогућава детаљно поређење нових структурних параметара са литературним подацима и одређивање структурних трендова у проучаваним класама једињења.
Нови лиганди и прекурсори лиганада су дизајнирани по аналогији са већ познатим једињењима, која показују доказану биолошку активност, или неко друго занимљиво својство. Проучава се утицај координације јона метала на биолошку активност. Такође се проучава антиоксидативна, антимикробна и антипролиферативна активност одабраних једињења. Осим тога, проучава се и утицај на реверзибилну резистенцију на више лекова – МДР (енг. мултидруг ресистанце) у вези са могућом применом једињења као носача стандарних лекова у резистетним ћеиљским линијама, што је један од највећих проблема у примени хемотерапије. У складу са постизањем енергетске ефикасности у погледу пречишћавања и складиштења CO2, испитује се ефикасност новосинтетисаних координационих полимера за адсорпцију овог гаса, као и могућности обновљивости коришћеног адсорбента.
У сарадњи са Националним центром за научна истраживања – Демокритос (Грчка), истражује се фотолуминесценција лиганада и њихових металних комплекса, која се односи на њихову могућу примену у OLED материјалима.
Треба нагласити да се поред експерименталних истраживања, одабрана једињења проучавају и DFT теоријским прорачунима, чији се резултати упоређују са експериментално добијеним подацима. Ово је изузетно важно за разумевање структура, својстава и реактивности, што одређује и могућност даље примене.
Опрема
TA Instruments SDT Q600 (termička analiza), Thermo Scientific Evolution Pro UV-Vis Spectrophotometer (UV-Vis spektrofotometar), Thermo Scientific Nicolet iS20 instrument (IR), Heidolph Rotary Evaporator HEI-VAP Core sa ROTAVAC vario Pumping unit, Termoblok Grant QBD2 temperaturni opseg 26 do 130°C, Difraktometar za difrakciju X-zraka na monokristalu Gemini S (Oxford Diffraction).
Сарадња
- Хемијски факултет, Универзитет у Београду
- Технолошко-металуршки факултет, Универзитет у Београду
- Рударско-геолошки факултет, Универзитет у Београду
- Институт за физику, Београд
- Природно-математички факултет, Универзитет у Нишу
- Металуршко-технолошки факултет, Подгорица, Црна Гора
- Факултет за хемију и хемијску технологију, Универзитет у Љубљани, Словенија
- Институт Јожеф Стефан, Љубљана, Словенија
- Институт за минералогију и петрографију, Универзитет у Инсбруку, Аустрија
- Школа хемијских и физичких наука, Кееле универзитет, Уједињено Краљевство
- Факултет хемијске технологије и биотехнологије, Универзитет технологије и економије у Будимпешти, Мађарска
- Институт материјала и хемију животне средине, Истраживачки центар за природне науке, Мађарска академија наука, Будимпешта, Мађарска
- Национални центар за научна истраживања – Демокритос, Атина, Грчка