dr hab. Robert Podgajny Zaproszenie do udziału w realizacji

dr hab. Robert Podgajny
Wydział Chemii UJ,
Zakład Chemii Nieorganicznej
Zespół Nieorganicznych Materiałów Molekularnych
ul. Ingardena 3, 30-060 Kraków
Tel. 12 663 20 51
e-mail: [email protected]
http://www2.chemia.uj.edu.pl/znmm/
kierownik projektów NCN:
NanMagMol SONATA BIS 4 oraz ANION-p OPUS 8.
Zaproszenie do udziału w realizacji projektu NCN OPUS 8
Tematyka badawcza
Serdecznie zapraszam do udziału w realizacji projektu NCN OPUS 8 (UMO2014/15/B/ST5/02098) pt. „Nowe podejście do oddziaływań typu anion-: addukty
supramolekularne z udziałem anionowych kompleksów jonów metali d-elektronowych
i cząsteczek organicznych z niedoborem gęstości elektronowej ”. 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. 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).
Rys. 1
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.
Szczegóły oferty – grudzień 2015
Nazwa jednostki: Wydział Chemii, Uniwersytet Jagielloński – Kraków,
Nazwa stanowiska: Doktorant stypendysta (1 etat)
Wymagania:
WYMÓG PODSTAWOWY:
• W myśl zasad konkursu, stypendium naukowe może być przyznane osobie, która w
chwili rozpoczęcia realizacji zadań w projekcie jest doktorantem.
W związku z powyższym zapisem oferta jest kierowana do osób, które:
- w roku akademickim 2015/16 są STUDENTAMI II ROKU II STOPNIA studiów
stacjonarnych lub niestacjonarnych/STUDENTAMI V ROKU studiów jednolitych
stacjonarnych lub niestacjonarnych, na kierunku chemia (preferowane), jak również
ochrona środowiska, nauki materiałowe, fizyka.
lub
- uzyskali tytuł magistra na jednym z wyżej wymienionych kierunków, nie wcześniej niż w
roku 2015, przy czym preferowane będą osoby, które ukończyły kierunek chemiczny i
potwierdzą ciągłość aktywności laboratoryjno-naukowo-badawczej w okresie pomiędzy
ukończeniem studiów a dniem zakończenia naboru
oraz
- przedłożą zaświadczenie o pozytywnym wyniku egzaminu na studia doktoranckie na
Wydziale Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego (kierunek chemia) i wyrażą wolę
wykonywania pracy doktorskiej w Zespole Nieorganicznych Materiałów Molekularnych
(ZNMM, Wydział Chemii UJ) pod kierunkiem kierownika niniejszego projektu, od dnia 1
października 2016 roku
lub
- są doktorantami, którzy mogliby wykonywać pracę doktorską na Wydziale Chemii UJ
(kierunek chemia) i wyrażą wolę wykonywania pracy doktorskiej w Zespole
Nieorganicznych Materiałów Molekularnych (ZNMM, Wydział Chemii UJ) pod kierunkiem
kierownika niniejszego projektu, od dnia 1 października 2016 roku
INNE ISTOTNE WYMAGANIA:
• ukończone studia magisterskie na kierunku chemia (preferowane) lub na kierunkach:
ochrona środowiska, nauki materiałowe, fizyka;
• w szczególności preferowana będzie znajomość zagadnień oraz umiejętności
praktyczne z jednej lub więcej z poniższych dziedzin: synteza organiczna, chemia
supramolekularna, krystalografia,
• znajomość języka angielskiego co najmniej na poziomie B2+ (zaliczony kurs
akademicki), umożliwiająca posługiwanie się literaturą naukową;
• podstawowa znajomość i umiejętność obsługi oprogramowania komputerowego
umożliwiająca przygotowywanie dokumentów tekstowo-graficznych (tekst naukowy
prezentacja ustna, poster): Microsoft Word, M. Powerpoint, M. Excell jak również Origin,
ChemSketch, CorelDraw, Mercury (mile widziane również inne programy do wizualizacji
struktury krystalicznej) i inne;
• zaradność, motywacja do pracy naukowej, duże zaangażowanie w wykonywaną pracę
badawczą, minimalny czas pracy 40 godz/tyg.;
• gotowość do ciągłego doskonalenia i rozszerzania posiadanych umiejętności;
• gotowość do aktywnego udziału w konferencjach i stażach naukowych, krajowych i
zagranicznych.
WYMAGANIA DODATKOWE:
• mile widziana będzie dodatkowo znajomość technik obliczeniowych w zakresie chemii
kwantowej;
WYMAGANE DOKUMENTY
• CV oraz dane kontaktowe osób mogących udzielić rekomendacji kandydatowi;
• List motywacyjny wraz z opisem zainteresowań naukowych;
• Wykaz ocen z przebiegu studiów oraz średnia ocen ze studiów;
• Kopia dyplomu ukończenia studiów magisterskich;
• Informację/zaświadczenie o pozytywnym wyniku egzaminu na studia doktoranckie na
Wydziale Chemii UJ (kierunek Chemia) w roku akademickim 2015/16 – specjalizacja
doświadczalna (w przypadku ukończenia studiów w roku 2016) lub o wpisie do rejestru
doktorantów (kierunek chemia) na Uniwersytecie Jagiellońskim;
• W związku ze specyfiką konkursu należy również przedłożyć listę dotychczasowego
dorobku naukowego (współautorstwo w artykułach naukowych, aktywny udział w
konferencjach naukowych), uzyskanych nagród i wyróżnień oraz odbytych praktyk i staży
naukowych.
WAŻNE: Z uwagi na wymóg związany z koniecznością podejścia i zdania egzaminu na
studia doktoranckie kandydaci powinni odpowiednio wcześniej skontaktować się z
kierownikiem projektu celem przedyskutowania planów badawczych i aspektów
formalnych przedsięwzięcia.
KIEROWNIK PROJEKTU: dr hab. Robert Podgajny, e-mail: [email protected]
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” doktorant stypendysta będzie zobowiązany do:
• Współplanowania, przygotowywania i wykonywania syntez chemicznych,
• Prac związanych z charakterystyką uzyskanych połączeń,
• Indywidualnych poszukiwań literaturowych,
• Przygotowywania artykułów i prezentacji naukowych,
• Czynnego udziału w konferencjach naukowych.
• Czynnego udziału w seminariach zespołowych.
Typ konkursu NCN: OPUS – ST
Termin składania ofert: 15 sierpnia 2016, 23:59
Forma składania ofert: dowolnie
Warunki zatrudnienia:
Data rozstrzygnięcia konkursu: nie później niż 2016-09-15. Stosowne informacje zostaną
podane do wiadomości kandydatów.
Proponowany termin zatrudnienia: od 1 października 2016.
Stypendium NCN w wysokości min. 1 000 PLN/miesiąc na okres 12 miesięcy z
możliwością przedłużenia za porozumieniem stron.
Powyższa kwota jest niezależna od stypendium doktoranckiego uzyskiwanego w ramach
studiów doktoranckich.
Kandydat może liczyć na dostęp do bogatego zaplecza laboratoryjno-aparaturowego:
• komory rękawicowe i linie próżniowo-azotowe;
• aparatura do syntez solwotermalnych;
• dyfraktometr monokrystaliczny;
• dyfraktometry proszkowe;
• urządzenia analityczne: analiza składu pierwiastkowego CNHS, analiza
termograwimetryczna TGA/QMS, analiza kalorymetryczna DSC; mikroskop IR
• spektrometry UV-VIS, IR, EPR, NMR, spektrometry masowe, mikroskop SEM EDS i inne;
• magnetometr MPMS-3 Evercool, Quantum Design z wewnętrznym obiegiem helu najnowszy model;
• 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)
Kandydat może liczyć również na dostęp do literatury fachowej i chemicznych baz
danych jak również na merytoryczne wsparcie ze strony członków Zespołu
Nieorganicznych Materiałów Molekularnych (Wydział Chemii UJ) i miłą atmosferę pracy.
Dodatkowe informacje:
SKRÓCONY OPIS TEMATYKI BADAWCZEJ
Oddziaływania niekowalencyjne typu anion-pi mają istotne znaczenie 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.
Celem projektu jest poszukiwanie i charakterystyka motywów strukturalnych
wykazujących słabo dotychczas rozpoznane oddziaływania niekowalencyjne anion-pi w
połączeniach opartych na anionowych kompleksach jonów metali d-elektronowych i
cząsteczek z niedoborem elektronów pi. W szczególności proponuje się cząsteczki
aromatyczne z podstawnikami wyciągającymi elektrony (-F, -CN) oraz cząsteczki
aromatyczne z grupy poliazyn oraz N-tlenków poliazyn i polipirydyn, istotne w syntezie
ogółu funkcjonalnych polimerów koordynacyjnych. Planuje się opis strukturalny
spektroskopowy uzyskanych połączeń oraz teoretyczny opis energii i natury ogółu
oddziaływań supramolekularnych w tych połączeniach.
Dalsze informacje dotyczące realizacji projektu kandydaci mogą uzyskać bezpośrednio od
kierownika projektu drogą elektroniczną (dr hab. Robert Podgajny, e-mail:
[email protected]), oraz na stronie internetowej Zespołu Nieorganicznych
Materiałów Molekularnych http://www2.chemia.uj.edu.pl/znmm/, zakładka Anion-pi
OPUS 8.