Shed Light on Modern Organic Photoswitches

Výzva	Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4
Hlavný riešiteľ	Bernard Mravec
Prijímateľ	Univerzita Komenského v Bratislave
Celkový rozpočet	148 306,80 €
Príspevok poskytovateľa	148 306,80 €
Zdroj financovania	Plán obnovy a odolnosti
Začiatok realizácie	júl 2024
Koniec realizácie	jún 2026
Kategória výskumníka	R2
Vedná oblasť	Prírodné a lekárske vedy

Anotácia

Tento výskumný projekt má za cieľ navrhnúť a syntetizovať novú triedu molekulových fotoprepínačov s rôznou funkcionalitou. Hydrazónové fotoprepínače na báze benzoyl-pyridínu budú modifikované zavedením fluorovaných aryl/alkylových skupín alebo fosfonátov v “ketónovej“ časti (rotorovej) hydrazónu. V našom záujme bude študovať fotochromné vlastnosti týchto zlúčenín v závislosti od ich štrukturálnych zmien. Skúmanie a pochopenie vzťahu medzi štruktúrou a jej vplyvu na fotochromné vlastnosti, nám umožní výrazne zlepšiť a skrátiť cielený dizajn nových fotoprepínačov a predikciu ich vlastností za pomoci QC výpočtov. Naším cieľom je tak priniesť nové funkčné rotory do oblasti hydrazónových fotoprepínačov. Ďalšia časť projektu sa bude zaoberať návrhom a syntetézou nesymetrických fluorescenčných diarylethénových fotoprepínačov s aplikačným potenciálom využitia vo fluorescenčnej mikroskopii. Reverzibilné zapínanie/vypínanie fluorescencie bude dosiahnuté regulovaním prenosu Försterovej rezonančnej energie (FRET). V poslednej časti projektu budeme skúmať implementáciu nových metód prepínania pre obidve skupiny navrhnutých fotoprepínačov ako využitie SET mechanizmu (prenosu jedného elektrónu) a mechanických stimulov. Skúmaním schopnosti týchto systémov zapájať sa do netradičného prepínania, rozšírime paletu ich aplikačného využitia. Výsledky tohto projektu tak prispejú k posunutiu nášho poznania týchto zlúčenín a ich potenciálu pre využite v aplikácií v rôznych oblastiach.