Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Anion-Pi

dr hab. Robert Podgajny dr hab. Robert Podgajny, prof. UJ

Wydział Chemii UJ,
Zakład Chemii Nieorganicznej
Zespół Nieorganicznych Materiałów Molekularnych
ul. Gronstajowa 2, 30-387 Kraków
e-mail: robert.podgajny@uj.edu.pl
WWW: http://www.znmm.chemia.uj.edu.pl

kierownik projektów NCN:
NanMagMol SONATA BIS 4 oraz ANION-π OPUS 8.

 

 

 

 

 

Jedrzej Kobylarczyk, Dawid Pinkowicz, Monika Srebro-Hooper, James Hooper, Robert Podgajny, "Anion-anion-π Architectures of HAT(CN)6 and 5d Polycyanidometalates: [W(CN)8]3-, [Re(CN)7]3-, and [Pt(CN)6]2-", Cryst. Growth. Des., 2019, 19, 1215-1225. DOI: 10.1021/acs.cgd.8b01653.Link

Emilia Kuzniak, Dawid Pinkowicz, James Hooper, Monika Srebro-Hooper, Łukasz Hetmańczyk, Robert Podgajny „Molecular deformation, charge flow, and sponge-likebehavior in anion-π {[M(CN)4]2-;[HAT(CN)6]} (M = Ni, Pd, Pt) supramolecular stacks”, Chem. Eur. J., 2018, 24, 16302-16314. DOI: 10.1002/chem.201802933 Link

Piotr Konieczny, Robert Pełka, Dominik Czernia, Robert Podgajny, "Rotating magnetocaloric effect in anisotropic 2D CuII-[WV(CN)8]3- molecular magnet with topological phase transition - experiment and theory", Inorg. Chem. 2017, 56, 11971-117980. DOI: 10.1021/acs.inorgchem.7b01930. Link

Jędrzej Kobylarczyk, Dawid Pinkowicz, Monika Srebro-Hooper, James Hooper, Robert Podgajny "Anion–π recognition between [M(CN)6]3- complexes and HAT(CN)6: structural matching and electronic charge density modification", Dalton Trans., 2017, 46, 3482-3491  Link

 

Dotyczy:
Doktorantów i studentów II stopnia,
Kierunek: chemia, kierunki pokrewne;
Specjalność: chemia koordynacyjna doświadczalna, magnetochemia.
Zaproszenie do udziału w realizacji projektu NCN OPUS 8


[Tematyka]  [Infrastruktura]  [Wymagania]   [Kontakt]


Tematyka badawcza

Serdecznie zapraszam do udziału w realizacji projektu NCN OPUS 8 (UMO-2014/15/B/ST5/02098) pt. "Nowe podejście do oddziaływań typu anion-π: addukty supramolekularne z udziałem anionowych kompleksów jonów metali d-elektronowych i cząsteczek organicznych z niedoborem gęstości elektronowej π". Proponowane badania wywodzą się w linii prostej z moich dotychczasowych prac nad syntezą i charakterystyką wielordzeniowych magnetyków molekularnych z udziałem ligandów polipirydynowych, diazynowych oraz ich pochodnych N-tlenkowych.1-4 Podczas wyboru ligandów do konstrukcji ogółu kompleksów wielordzeniowych rozważa się zdolność ligandów do regulacji wymiarowości szkieletu koordynacyjnego nie tylko na drodze mostkowania lub blokowania, ale również poprzez oddziaływania supramolekularne. Przegląd literatury wykazuje, że obok wszechobecności oddziaływań elektrostatycznych, wiązań wodorowych, oddziaływań typu π-π, oddziaływań van der Waalsa czy efektów hydrofobowych, stosunkowo niewiele uwagi poświęcono oddziaływaniom anion-π. Oddziaływania te mogą wystąpić w wyniku ściśle kierunkowego kontaktu anionów z pierścieniami aromatycznymi o zubożonej gęstości elektronów π w przestrzeni nad i pod atomami C i wiązaniami C-C, np. w wyniku obecności podstawników wyciągających elektrony (-F, -CN), jak również w wyniku obecności heteroatomów N w pierścieniu (rys. 1a). Ich energię szacuje się typowo na 20-70 kJ·mol-1. Fig 1.

Wskazano szereg dowodów na istotną rolę takich oddziaływań w (i) rozpoznaniu anionów, (ii) stabilizacji kompleksowych oligomerycznych oraz kontroli ich wielkości i kształtu, (iii) kontroli potencjałów redoksowego kompleksów wielordzeniowych, (iv) tworzeniu barwnych układów z międzycząsteczkowym przeniesieniem ładunku lub elektronu, jak również (v) katalizie organicznej, (vi) w procesach transportu anionów w układach biologicznych.5-11 Niezależnie ogólnoświatowych badań nad magnetykami molekularnymi, zbadano też szereg układów z udziałem pierścieni N-heterocyklicznych oraz anionów (Cl-, NO3-, PF6-, BF4-, CH3SO3-, N3- i innych). Brakuje natomiast danych na temat oddziaływań anion-π z udziałem anionowych kompleksów jonów metali.12,13 W jednej z ostatnich prac wykazaliśmy obecność takich oddziaływań w układach z udziałem kompleksów [M(CN)8]n- (rys. 1b)4 jak również z udziałem innych anionowych kompleksów, co nie zostało wcześniej dostrzeżone.14,15 W ramach zadań badawczych zaproponowano syntezę nowych połączeń supramolekularnych opartych o anionowe policyjanowe kompleksy jonów metali 3d, 4d i 5d elektronowych oraz cząsteczki z grupy aromatycznych diazyn, polipirydyn i ich N-tlenków, jak również F- i CN-podstawionych pierścieni aromatycznych. Założono ich pełną charakterystykę eksperymentalną połączoną z teoretycznym opisem uwzględniającym obliczenia powierzchni potencjału elektrostatycznego (Rys. 1c) oraz energii oddziaływań z zastosowaniem metod DFT. Zaproponowano również obliczenia porównawcze celem określenia wpływu wzajemnej orientacji ligandów o różnej zdolności do przenoszenia oddziaływań magnetycznych (N3-, SCN- względem N-tlenków diazyn) na właściwości magnetyczne (Rys. 1d).

Literatura

  1. R. Podgajny, B. Sieklucka et al. Inorg Chem., 2007, 46, 10416.
  2. R. Podgajny et al. Cryst. Growth Des., 2013, 13, 3036.
  3. R. Podgajny et al. CrystEngCmm, 2013, 15, 2378.
  4. R. Podgajny et al. Cryst. Growth Des. 2014, 14, 4030.
  5. A. Robertazzi et al. , F. Krull, E.-W. Knapp, P. Gamez, CrystEngComm 2011, 13, 3293-3300.
  6. H. T. Chifotides, K. R. Dunbar, Acc. Chem. Res. 2013, 46, 894-906.
  7. P. Gamez, Inorg. Chem. Front., 2014, 1, 35-43.
  8. D.-X. Wang, M.-X. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 892-897.
  9. Y. Zhao, Y. Li, Z. Qin, R. Jiang, H. Liua, Y. Lia, Dalton Trans. 2012, 41, 13338-13342.
  10. Y. Zhao, Y. Domoto, E. Orentas, C. Beuchat, D. Emery, J. Mareda, N. Sakai, S. Matile, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 9940-9943.
  11. V. Gorteau, G. Bollot, J. Mareda, S. Matile, Org. Biomol. Chem. 2007, 5, 3000-3012.
  12. T. J. Mooibroek, C. A. Black, P. Gamez, J. Reedijk, Cryst Growth Des. 2008, 8, 1082-1093.
  13. T. J. Mooibroek, P. Gamez, J. Reedijk, CrystEngComm, 2008, 10, 1501-1515.
  14. B.-Q. Ma, H.-L. Sun, S. Gao, G. Su, Chem. Mater. 2001, 13, 1946-1948.
  15. H.-L. Sun, B.-Q. Ma, S. Gao, G. Su, Chem. Commun. 2001, 2586-2587.

Infrastruktura badawcza

Uczestnikom projektu zapewniamy szeroki dostęp do zaplecza badawczego - dobrze wyposażonego laboratorium chemicznego oraz infrastruktury i aparatury naukowej:
  • komory rękawicowe i linie próżniowo-azotowe;
  • magnetometr MPMS-3 Evercool, Quant. Des. - najnowszy model;
  • dyfraktometry monokrystaliczne;
  • dyfraktometry proszkowe;
  • urządzenia analityczne CNHS, TGA QMS, DSC;
  • spektrometry UV-VIS, IR, EPR, NMR, spektrometry masowe, mikroskop SEM EDS i inne;
  • magnetometry SQUID, zestaw PPMS, spektrometr Moessbauera 57Fe i inne (dogodny dostęp do urządzeń istniejących w krakowskim ośrodkach badawczych (WFAIS UJ, IFJ PAN, AGH).
  • współpraca naukowa w zakresie chemii teoretycznej i obliczeniowej (metody DFT, metody ab initio).

Informacje o projekcie:

Typ konkursu NCN: OPUS - ST5
Kierownik projektu: dr hab. Robert Podgajny
Miejsce realizacji: Wydział Chemii UJ w Krakowie
Okres realizacji: 3 lata, lipiec 2015 - czerwiec 2018
Budżet całkowity: 679 980,00 zł
Nazwa stanowiska: doktorant stypendysta, student stypendysta
Stypendia: 1000 zł/mies. studenci III stopnia (doktoranci), 750 zł/mies. - studenci II stopnia; w czasie zima 2015/16 - wiosna 2019, na okres 12 miesięcy, z możliwością przedłużenia za porozumieniem stron, włączając przejście na stanowisko doktorant stypendysta, po spełnieniu warunku uzyskania wpisu na studia doktoranckie.
 

Wymagania podstawowe:

Stypendium naukowe może być przyznane osobie, która w chwili rozpoczęcia realizacji zadań w projekcie spełnia którekolwiek z poniższych kryteriów: (a) jest studentem studiów stacjonarnych lub niestacjonarnych II stopnia, (b) jest studentem co najmniej 4 roku studiów stacjonarnych lub niestacjonarnych jednolitych studiów magisterskich albo (c) jest doktorantem.
 
Studenci II stopnia Doktoranci
Ukończone studia licencjackie na kierunku chemia (preferowane) lub na kierunkach pokrewnych (nauki o materiałach, ochrona środowiska, fizyka). Ukończone studia magisterskie na kierunku chemia
Ukończone kursy podstawowe w zakresie chemii nieorganicznej (preferowane z chemią koordynacyjną), chemii fizycznej, chemii organicznej, krystalografii. Ukończone kursy zaawansowane w ramach paneli związanych z syntezą i charakterystyką kompleksów lub połączeń wielordzeniowych, preferowane osoby z doświadczeniem w magnetochemii, krystalografii, jak również w syntezie organicznej
 

Wymagania dodatkowe:

  • Znajomość języka angielskiego co najmniej na poziomie B2 oraz umożliwiająca posługiwanie się literaturą naukową.
  • Podstawowa znajomość i umiejętność obsługi oprogramowania komputerowego umożliwiająca przygotowywanie dokumentów tekstowo-graficznych (tekst naukowy prezentacja ustna, poster): Microsoft Word, Powerpoint, Excel jak również Origin, ChemSketch, CorelDraw, Mercury (i inne programy do wizualizacji struktury krystalicznej) i inne.
  • Mile widziana znajomość zagadnień oraz umiejętności praktycznych z zakresu krystalografii, magnetochemii, jak również syntezy organicznej oraz technik obliczeniowych w zakresie chemii kwantowej
  • Motywacja do pracy naukowej, duże zaangażowanie w wykonywaną pracę badawczą, zaradność.
  • Gotowość do ciągłego doskonalenia i rozszerzania posiadanych umiejętności.
  • Gotowość do aktywnego udziału w konferencjach i stażach naukowych, krajowych i zagranicznych.

Wymagane dokumenty:

  • CV oraz dane kontaktowe osób mogących udzielić rekomendacji kandydatowi
  • List motywacyjny wraz z opisem zainteresowań naukowych
  • Wykaz ocen z dotychczasowego przebiegu studiów
  • Kopia dyplomu ukończenia studiów licencjackich (studenci) lub studiów magisterskich (doktoranci).
  • W związku ze specyfiką konkursu należy również przedłożyć listę dotychczasowego dorobku naukowego, nagród i wyróżnień oraz odbytych praktyk i staży naukowych

Opis zadań:

W ramach realizacji zadań badawczych w projekcie NCN pt. "Nowe podejście do oddziaływań typu anion-π: addukty supramolekularne z udziałem anionowych kompleksów jonów metali d-elektronowych i cząsteczek organicznych z niedoborem gęstości elektronowej π" student/doktorant stypendysta będzie zobowiązany do:
  • Przygotowywania i wykonywania syntez chemicznych,
  • Podstawowej charakterystyki uzyskanych połączeń,
  • Indywidualnych poszukiwań literaturowych,
  • Czynnego udziału w przygotowywaniu artykułów i prezentacji naukowych,
  • Czynnego udziału w konferencjach naukowych,
  • Czynnego udziału w seminariach zespołowych.
Typ konkursu NCN: OPUS - ST5
Termin składania ofert: zostanie podany w oficjalnym ogłoszeniu na stronie NCN
Forma składania ofert: pocztą

Kontakt

Zgłoszenia proszę kierować poczta tradycyjną na adres:
 

dr hab. Robert Podgajny, prof. UJ
Wydział Chemii UJ,
Zakład Chemii Nieorganicznej
Zespół Nieorganicznych Materiałów Molekularnych
ul. Gronstajowa 2, 30-387 Kraków
 

najlepiej po uprzednim kontakcie na adres e-mail:
robert.podgajny@uj.edu.pl