Dizajn, sinteza i računalna analiza novih optičkih kemijskih pH osjetilnih derivata benzazola
Glavni istraživač
Predloženi projekt okuplja interdisciplinarni tim znanstvenika s ciljem razvoja nekoliko klasa organskih fluorofora baziranih na benzazolnom kosturu te ispitivanja njihove prikladnosti kao naprednih sustava za čitav niz primjena u području funkcionalnih osjetilnih materijala za pH u različitim otopinama. Kroz sinergiju u sintetskim, spektroskopskim i računalnim tehnikama, usmjerit ćemo naša istraživanja na dizajn spojeva sa željenim analitičkim i kemijskim karakteristikama, koristeći njihova fluorescentna i individualna funkcionalna svojstva. Eksperimentalni dio istraživanja uključivat će tradicionalne strategije za sintezu različitih derivata benzimidazola, benzotiazola, imidazo[4,5-b]piridina i imino-kumarina, koji će biti okarakterizirani u otopini ovisno o promjenama u pH uvjetima. Sve faze eksperimentalnog rada nadopunit će se računalnom podrškom pri interpretaciji dobivenih rezultata, što će uključivati izračun konformacijskih, tautomernih i pKa svojstava proučavanih spojeva te modeliranje promjena u odgovarajućim elektronskim spektrima potaknutih kemijskim promjenama u okolini upotrebom čitavog niza kvantno-kemijskih izračuna i molekulsko dinamičkih simulacija. Pored toga, računalno modeliranje bit će prošireno i razmatranjem različito supstituiranih derivata priređenih spojeva, kako bi se fino podesila željena svojstva te tako pomoglo ciljanom odabiru budućih koraka u eksperimentalnim postupcima. Sveukupno gledano, predloženi projekt pozicionirat će okupljeni tim za značajne iskorake u području naprednih materijala uz izraženu mogućnost širokog raspona industrijskih aplikacija – od biomedicine do znanosti o okolišu.