UACH > VÝZKUM > Chemie sloučenin bóru > Nové koncepty v oblasti chemie boru

Nové koncepty v oblasti chemie boru


Kontaktní osoba: Bohumír Grüner

Základní výzkum je s současné době zaměřen především na desetivrcholové dikarbaborany. Tato chemie je odvozena od nido-5,6-C2B8H12 dikarbaboranu, nejvýznačnější sloučeniny ze série 10-ti vrcholových látek. Tento karboran spolu s jeho substitučními deriváty a arachno-6,9-C2B8H14 systémem slouží jako potenciální substráty pro řadu reakcí, jejichž průběh je dramaticky ovlivněn substitucí. Inserce skeletálního uhlíku do arachno-6,9-C2B8H14 poskytuje, v závislosti na výchozí substituci, buď 11-ti vrcholové trikarbollidy nebo metylované 10-ti vrcholové deriváty closo-C2B8H10-nMen. Uzavření substituovaných či nesubstituovaných nido-skeletů dehydrogenací vede k derivátům třech isomerních closo-karboranů. V oblasti 10-ti vrcholových skeletů byly detailněji prostudovány alkylační a halogenační reakce s cílem konstrukce nových designových typů molekulárních útvarů, které jsou složeny z organizovaných globulárních molekul. Byl prostudován často velmi překvapivý vliv alkylovaných vrcholů na uzavření skeletu a mechanismus isomerizačních reakcí. Cílenou metylací byly získány nové representativní série nových polysubstituovaných molekul, u nichž je karboranové jádro chráněno z vnějšku organickou slupkou. Jednotlivé chemické transformace jsou studovány v kontextu možného vysvětlení reakčních mechanismů a ozřejmění detailního vlivu substitucí na NMR spektra látek. Nedávné výsledky v oblasti chemie 10-ti vrcholových skeletů tak vyústily v isolaci široké palety nových látek, u nichž se předpokládá jejich využití jako strukturních bloků v chemii materiálů, pro biomedicinské aplikace a další oblasti.

Chemie heterocyklů odvozených od základních řad prvků. Tato chemie je zaměřena na syntézu nových skupin heterohelicenů, postavených na základě fúzovaných silolů, které obsahují až 20-30 kondenzovaných heterocyklů, a representují tak nejdelší dosud známé heliceny. Očekáváme, že se podaří získat nové typy nasycených a nenasycených (poly)heterocyklických sloučenin, které obsahují atomy B, Si, Ge, Sn, O, S, a N v různých kombinacích. Tyto látky jsou potenciálně zajímavé pro využití v molekulární elektronice, kondenzátorech a Si-C kompositech.

Vybrané publikace

Bakardjiev, M.; Holub, J.; Machacek, J.; Hnyk, D.; Stibr, B.; Ruzickova, Z.; Ruzicka, A. Angew. Chem.-Int. Ed. 2015, 54, 4937-4940.

Bakardjiev, M.; Stibr, B.; Holub, J.; Tok, O. L.; Svec, P.; Ruzickova, Z.; Ruzicka, A. Inorg. Chem. 2016, 55, 7068-7074.

Stibr, B.; Holub, J.; Bakardjiev, M.; Lane, P. D.; McKee, M. L.; Wann, D. A.; Hnyk, D. Inorg. Chem. 2017, 56, 852-860.

Stibr, B.; Tok, O. L.; Holub, J. Inorg. Chem. 2017, 56, 8334-8340.

Bakardjiev, M.; Tok, O. L.; Ruzicka, A.; Ruzickova, Z.; Holub, J.; Hnyk, D.; Fanfrlik, J.; Stibr, B. RSC Adv. 2018, 8, 38238-38244.

Tok, O. L., Lang, K., Růžička, A., Cvačka, J. Angew. Chem.-Int. Ed. 2019, 58, 1654-1658.