Predmet istraživanja

Naučna istraživanja obuhvataju netemplatne i templatne sinteze, fizičko-hemijsku, strukturnu i biološku karakterizaciju novih kompleksnih jedinjenja prelaznih metala sa različitim klasama ne samo komercijalnih i nekomercijalnih, već i novodobijenih O-, N-, S- Se- i P-vezivnih organskih liganada različite dentatnosti, kao i dizajn poroznih materijala, kakve su metal–organske umrežene strukture MOF (eng. metal–organic framework), i generalno koordinacionih polimera različite periodičnosti. Među ovim ligandima preovladavaju ligandi tipa Šifovih baza derivata bifunkcionalnih karbonilnih jedinjenja (salicilaldehid, piridoksal, 2-hidroksi-1-naftaldehid, 2-acetilpiridin, 2-(difenilfosfino)benzaldehid, diketoni i dr.) i amina (semi-, tiosemi-, selenosemi- i izotiosemikarbazid, aminogvanidin i dr.), te ligandi derivati pirazola.

Istraživanje ima za cilj sinteze potencijalno primenljivih novih jedinjenja. Akcenat je na ispitivanju biološke aktivnosti ili fotoluminescencije, ali i ispitivanju pogodnosti koordinacionih polimera za selektivnu adsorpciju i skladištenje CO₂. Posebna pažnja je usmerena tokom optimizacije procedure sinteza za dobijanje serije srodnih jedinjenja u obliku monokristala pogodnih za određivanje kristalne strukture difrakcijom X–zraka na monokristalu. Poređenjem fizičko-hemijskih, bioloških i drugih odabranih svojstava strukturno okarakterisanih jedinjenja, ispituje se korelacija stuktura–svojstvo da bi se bolje razumeli ključni faktori u mehanizmu odabranih aktivnosti.

Do sada su kristalne i molekulske strukture velikog broja koordinacionih jedinjenja određene  metodom difrakcije X–zraka na monokristalu, što je dovelo do određivanja preciznih koordinacionih formula, načina koordinacije liganada, koordinacionog okruženja metala, kao i geometrijske karakterizacije pakovanja strukturnih jedinica, što je od primarne važnosti za razumevanje osobina jedinjenja. Posebno važni rezultati do sada dobijenih strukturnih analiza su neuobičajeni načini koordinacije liganada, pored zanimljivih i raznovrsnih strukturnih karakteristika, i koordinacionih poliedara.

Istraživanje obuhvata i korišćenje Kembričke banke strukturnih podataka, koja omogućava detaljno poređenje novih strukturnih parametara sa literaturnim podacima i određivanje strukturnih trendova u proučavanim klasama jedinjenja.

Novi ligandi i prekursori liganada su dizajnirani po analogiji sa već poznatim jedinjenjima, koja pokazuju dokazanu biološku aktivnost, ili neko drugo zanimljivo svojstvo. Proučava se uticaj koordinacije jona metala na biološku aktivnost. Takođe se proučava antioksidativna, antimikrobna i antiproliferativna aktivnost odabranih jedinjenja. Osim toga, proučava se i uticaj na reverzibilnu rezistenciju na više lekova – MDR  (eng. multidrug resistance) u vezi sa mogućom primenom jedinjenja kao nosača standarnih lekova u rezistetnim ćeiljskim linijama, što je jedan od najvećih problema u primeni hemoterapije. U skladu sa postizanjem energetske efikasnosti u pogledu prečišćavanja i skladištenja CO_2, ispituje se efikasnost novosintetisanih koordinacionih polimera za adsorpciju ovog gasa, kao i mogućnosti obnovljivosti korišćenog adsorbenta.

U saradnji sa Nacionalnim centrom za naučna istraživanja – Demokritos (Grčka), istražuje se fotoluminescencija liganada i njihovih metalnih kompleksa, koja se odnosi na njihovu moguću primenu u OLED materijalima.

Treba naglasiti da se pored eksperimentalnih istraživanja, odabrana jedinjenja proučavaju i DFT teorijskim proračunima, čiji se rezultati upoređuju sa eksperimentalno dobijenim podacima. Ovo je izuzetno važno za razumevanje struktura, svojstava i reaktivnosti, što određuje i mogućnost dalje primene.