Supramolekulaarse keemia uurimisrühm

Nimetus
Supramolecular chemistry research group
Klassifikaator (Frascati)
Uurimisrühma juht
Võtmesõna
supramolekulaarsed retseptorid
supramolecular chemistry
macrocycles
receptors
host-guest complexes
molecular containers
roheline keemia
kukurbituriilid
kemosensorid
kiraalsus
chirality
orgaaniliste ühendite analüüs
monokristall röntgen difraktsioonanalüüs
single-crystal X-ray diffraction analysis
spektroskoopia
spectroscopy
nuclear magnetic resonance spectroscopy
UV-vis
FS
CD
VCD
NMR
Ülevaade
Supramolekulaarse keemia uurimisrühm tegeleb uute käeliste uureapõhiste molekulaarsete mahutite arendamisega. Tegeleme efektiivsete ja keskkonnasõbralike sünteesimeetodite välja töötamisega, kasutades muuhulgas mehhanokeemiat. Uurime molekulide ja supramolekulaarsete kompleksite struktuure ning molekulidevaheli vastasmõjusid. Keskendume kukurbituriilide perekonda kuuluvatele makrotsüklitele – hemikukurbituriilidele, ning nende kompleksidele. Eriti huvitume heade optiliste omadustega porpfüriinide kompleksitest ning nende rakendamisest supramolekulaarsetes süsteemides. Uurime kiraalse induktsiooni teket ning supramolekulaarsete komplesite spektroskoopilisi iseärasusi. Nii saame valmistada adaptiivseid sensoreid ning välisstiimulitele reageerivaid ise-organiseeruvaid molekulide süsteeme. Uute molekulaarsete mahutite disaini abil on võimalik välja töötada uusi rakendusi nii materjali- ja keskkonnateaduses, kui ka toidu-, farmaatsia- ning põllumajandustööstusele. Uurimisrühm panustab uute tehnoloogiate välja töötamisse üleeuroopalises teadlaste ja ettevõtjate konsortsiumites: https://www.project-initio.eu/ ja COST MechSustInd.
Supramolecular chemistry research group isinterested in study of chiral molecular containers, like hemicucurbiturils. We are developingsustainable and efficient synthesis methods,concentrating also on mechanochemistry. Weare studying molecular and supramolecularstructure of macrocycles and their interactions.Supramolecular chemistry unites approachesof analytical, organic and physical chemistry tostudy mater in a broader way. Molecular containers are able to form host-guest complexes withother molecules and in a special case of inclusioncomplexes, the small molecule is fully encapsulated by the macrocycle. These complexes areheld together by non-covalent interactions. Weare mainly interested in macrocycles that belongto cucurbituril family, the hemicucurbiturils andtheir complexes and derivatives with opticallyattractive porphyrins. We explore the potentialof new molecular containers in material andenvironmental science for sensing.
Tähtsamad tulemused
2023. aasta silmapaistvaim publikatsioon ilmus mõjukas keemiaajakirjas, Angewandte Chemie International Edition, kus näidati, et süsinik-süsinik sidet saab väga reaktiivsete metallide juuresolekul tekitada ka vähese energiakuluga, toatemperatuuril ning tahkes faasis. See teadusuudis leidis ära märkimist „kuuma artikli“ tiitliga ning illustreeriti ajakirja kaanepildil.EL tulevaste siirdetehnoloogiate arendamise projektis (H2020 FET-OPEN, INnovative chemIcal sensors for enanTioselective detectIon of chiral pOllutants) leidsid TTÜs väljatöötatud hemikukurbituriilid rakendust saasteainete tuvastamisel ja elektroonilistes ninades. Projekti tulemusena anti sisse ka patentse leiutise taotlus (EP23181344.5).