Nowy grant z NCN dla Laboratorium Chemii Supramolekularnej

Rozpoczynamy nowy projekt badawczy finansowany przez Narodowe Centrum Nauki w ramach grantu OPUS. Naszym nowym celem jest selektywny transport anionów o znaczeniu biologicznym przez dwuwarstwy lipidowe.

Aniony są przeważnie zbyt hydrofilowe, aby mogły samodzielnie przenikać przez dwuwarstwy lipidowe. Jednocześnie jednak transport anionów przez błony biologiczne jest niezbędny do życia. Na przykład oddychanie komórkowe, czyli zachodzący w każdej komórce proces utleniania związków organicznych prowadzący do wytwarzania energii, wymaga transportowania szeregu różnych anionów: chlorków, wodorowęglanów, karboksylanów i fosforanów. W komórkach rolę tę pełnią wyspecjalizowane białka, a ich dysfunkcja może być przyczyną poważnych chorób. Poszukiwanie syntetycznych transporterów anionów, czyli związków zdolnych do wychwytywania anionów z roztworu wodnego, transportowania ich przez błonę biologiczną i uwalniania do roztworu znajdującego się po drugiej stronie, jest więc niezwykle aktywnym obszarem badań w chemii supramolekularnej.

Bez tytułu 4

Rys. 1. Transport anionów przez dwuwarstwy lipidowe syntetycznych liposomów

Jak dotąd jednak znakomita większość prac z tej dziedziny ogranicza się do badania transportu chlorków, i to pomimo że w przyrodzie transport innych anionów również odgrywa istotną rolę. Wynika to prawdopodobnie z braku bezpośrednich i łatwo dostępnych metod badania transportu innych anionów niż chlorki. Dlatego w ramach niniejszego projektu zamierzamy opracować nowe, bezpośrednie metody badania transportu szeregu ważnych anionów o znaczeniu biologicznym, a następnie wykorzystać je do opracowania transporterów selektywnie przenoszących wybrane przez nas aniony przez membrany biologiczne. Szczególnie ambitnym wyzwaniem, które zamierzamy podjąć, będzie transport enancjoselektywny. Nie ma on jak dotąd precedensu w literaturze.

Syntetyczne transportery takich anionów jak zasadowe formy aminokwasów, nukleotydów, metabolitów czy leków mogą mieć ciekawą aktywność biologiczną i znaleźć zastosowania w medycynie, technologii sensorów i rozdziale mieszanin, w tym również mieszanin enancjomerów.

Rozpoczynamy nabór studentów, doktorantów i postdoków którzy chcieliby się włączyć w realizację tego projektu. Oferujemy ciekawą, interdyscyplinarną tematykę, doskonale wyposażone laboratoria oraz atrakcyjne stypendia! Szczegóły w sekcji Aktualności lub za pośrednictwem poczty: mchmielewski@chem.uw.edu.pl.

Atrakcyjne stypendia dla doktorantów i magistrantów!

Rozpoczynamy nowy projekt badawczy finansowany przez Narodowe Centrum Nauki w ramach grantu OPUS. Zapraszamy kandydatów na doktorantów i magistrantów do współpracy przy jego realizacji. Atrakcyjne stypendia czekają!

Celem projektu jest stworzenie zupełnie nowej klasy ‘inteligentnych’ materiałów, łączących trwałość MOF-ów ze zdolnością do odpowiedzi na bodźce i adaptacji do środowiska zewnętrznego.

Dynamofs

Oferujemy:

  • możliwość udziału w przełomowych badaniach prowadzonych we współpracy z wiodącymi ośrodkami naukowymi na świecie (MIT, University of Augsburg)
  • szansę na publikacje w prestiżowych czasopismach,
  • nowoczesne i znakomicie wyposażone laboratoria w nowym budynku Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych,
  • pracę w 6 osobowym zespole projektowym złożonym z kierownika projektu (MCh), 1 doktora z wieloletnim doświadczeniem w tematyce grantu, 2 doktorantów i 2 magistrantów.
  • atrakcyjne stypendia

Więcej szczegółów prześlę zainteresowanym kandydatom po otrzymaniu CV. Zapytania wraz z życiorysem proszę przesyłać na: mchmielewski@chem.uw.edu.pl

Stypendium Bekkera dla M.Ch. na rozpoczęcie współpracy z MIT

Dr Michał Chmielewski otrzymał stypendium Bekkera z NAWA, dzięki któremu spędzi 7 miesięcy w jednej z najlepszych uczelni na świecie - Massachusetts Institute of Technology. W tym czasie będzie pracował w zespole prof. Mircea Dinca nad nowymi typami porowatych polimerów koordynacyjnych przewodzących prąd elektryczny.

Kadr2

Skonstruowaliśmy pierwszy fotoprzełączalny receptor par jonowych

Jak wyłączyć dwie domeny wiążące jednym fotoprzełącznikiem? Przeczytaj w naszym najnowszym
komunikacie w JACS!

Graphical Abstract JACS 2018

Odkryliśmy nową rodzinę aktywnych transporterów anionów przez dwuwarstwy lipidowe i fluorescencyjnych sensorów anionów

Łatwe do otrzymania i modyfikacji diamidokarbazole okazały się wysoce aktywnymi transporterami anionów przez dwuwarstwy lipidowe oraz czułymi sensorami fluorescencyjnymi, których emisja rośnie nawet piętnastokrotnie pod wpływem takich anionów jak wodorofosforany czy octany. Zobacz naszą najnowszą publikację w OBC:

Graphical Abstract

Stypendium Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego dla naszej studentki!

Krystyna Masłowska, magistrantka w naszym zespole, została uhonorowana Stypendium Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego przyznawanym najlepszym studentom w kraju.

Gratulujemy!

Wolne rodniki w MOF-ach

Metal-organic frameworks (MOFs) decorated with stable organic radicals are highly promising materials for redox catalysis. Unfortunately however, the synthesis of chemically robust MOFs typically requires harsh solvothermal conditions, which are not compatible with organic radicals. Here we describe the synthesis of two isoreticular families of stable, mixed-component, zirconium MOFs with UiO-66 and UiO-67 structure and controlled amounts of covalently attached TEMPO radicals. The materials were obtained using a relatively low-temperature, HCl-modulated de novo method developed by Hupp and Farha and shown to contain large amounts of missing cluster defects, forming nanodomains of reo phase with 8-connected clusters. In the extreme case of homoleptic UiO-67-TEMPO(100%), the material exists as an almost pure reo phase. Large voids due to missing clusters and linkers allowed these materials to accommodate up to 2 times more of bulky TEMPO substituents than theoretically predicted for the idealized structures and proved to be beneficial for catalytic activity. The TEMPO-appended MOFs were shown to be highly active and recyclable catalysts for selective aerobic oxidation of a broad range of primary and secondary alcohols under exceptionally mild conditions (RT, atmospheric pressure of air). The influence of various parameters, including pore size and TEMPO content, on the catalytic activity was also comprehensively investigated.

Graphical Abstract - ACS AMI 2017

Deaminowanie MOF-ów

A versatile method for the post-synthetic removal of primary amino groups from metal-organic frameworks (MOFs) has been developed. The method allowed the first successful synthesis of the missing parent compound of an important family of MOFs – the unsubstituted (Al)MIL-101. The material was shown to be a useful reference compound for the elucidation of the role of amino groups in the adsorption and deactivation of olefin metathesis catalysts. The chemoselectivity of the deamination is sufficient for the selective removal of NH2 substituents from mixed-linker MOFs bearing both NH2 and RCONH groups.

Graphical Abstract - ChemComm 2017

Dwie nowe publikacje: w OBC oraz w Electrochimica Acta

Połączenie dwóch jednostek diamidokarbazolowych elastycznym łącznikiem pozwoliło nam otrzymać nowy fluorescencyjny sensor anionów, który selektywnie wiąże ekstremalnie hydrofilowy anion siarczanowy nawet w obecności 25% wody. Nasz nowy sensor wykrywa siarczany w próbkach środowiskowych zawierających szereg innych anionów, takich jak np. wody mineralne. Zobacz więcej.

Graphical Abstract - OBC 2017

Diaminokarbazol posłużył także do konstrukcji nowego układu katalitycznego, złożonego z bimetalicznych nanocząstek Au@Pt zawieszonych w polimerze przewodzącym. Ten nowy, hybrydowy materiał organiczno-nieorganiczny wykazuje zwiększoną aktywność w reakcji elektrochemicznego utleniania kwasu mrówkowego. Zobacz więcej.

Nasza publikacja w ACS Catalysis!

Pomimo, że MOFy są najbardziej znane ze swoich rekordowych właściwości sorbcyjnych, opisano zaledwie kilka przykładów wykorzystania MOFów do immobilizacji katalizatorów przez ich zwykłą sorpcję z roztworu; przykłady te ograniczają się do enzymów i polioksometalanów. W niniejszej pracy wykorzystaliśmy tę prostą strategię do immobilizacji katalizatorów ważnej reakcji metatezy olefin w porach MOF-ów. Jest to pierwszy przykład immobilizacji katalizatorów metatezy w MOFach oraz pierwszy przykład immobilizacji kompleksów metali przejściowych w MOFach przez zwykłą impregnację roztworem kompleksu. Dzięki zastosowaniu alkilidenowych kompleksów rutenu „otagowanych” kationami ammoniowymi uzyskaliśmy trwałe heterogeniczne katalizatory, wysoce aktywne w reakcji metatetycznego zamknięcia pierścienia. Co ważne, pomimo że katalizatory te wiążą się z nośnikiem jedynie wiązaniami niekowalencyjnymi, to nie są wymywane do roztworu, dzięki czemu zawartość rutenu w produktach reakcji jest poniżej limitu detekcji ICP MS (0.02 ppm). Powinowactwo kationowych katalizatorów do MOF-ów okazało się tak duże, że otrzymane przez nas materiały można było zastosować nawet w reaktorze przepływowym.

Graphical Abstract - ChemComm 2015