Laboratorium Syntezy Metaloorganicznej
15 07 2022
O Grupie:
Badania prowadzone przez grupę dotyczą użycia różnych reakcji katalitycznych w syntezie organicznej, a szczególnie zastosowania ich do syntezy produktów naturalnych oraz farmaceutyków. Obecne prace grupy koncentrują się na syntezie organicznej za pośrednictwem metali przejściowych, ze szczególnym naciskiem na metatezę alkenów i alkinów, a także na wykorzystaniu surowców odnawialnych. Prowadzone badania często wymagają pracy w atmosferze gazu obojętnego z użyciem techniki Schlenka lub komory rękawicowej pozwalających na pracę w bezwodnych i beztlenowych warunkach. Główne kierunki badawcze grupy obejmują projektowanie nowych, przyjaznych dla użytkownika katalizatorów umożliwiających łatwiejsze oczyszczanie produktów po reakcji, badanie możliwości ich wielokrotnego użycia i rozszerzenie zakresu stosowania reakcji metatezy w syntezie organicznej. Laboratoria badawcze grupy wyposażone są w nowoczesną aparaturę i sprzęt, m.in.: komory rękawicowe („Gloveboxy”), chromatografy GC, GC/MS i HPLC oraz spektrometr NMR 400 MHz z autosamplerem.
Zainteresowania badawcze:
- projektowanie i synteza nowych katalizatorów;
- kataliza kompleksami metali przejściowych;
- przetwarzanie biomasy w użyteczne produkty;
- synteza analogów i pochodnych związków o działaniu biologicznym.
Aparatura badawcza:
| Nazwa aparatu | Kontakt do operatora/pokój | |
| 1 | Spektrometr magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) Agilent 400-MR DD2 (2 szt.) | Łukasz Szczuciński, pok. 3.09, lszczucinski@cnbc.uw.edu.pl |
| 2 | Chromatograf gazowy (GC) PerkinElmer Clarus 580 z detektorem FID | |
| 3 | Chromatograf gazowy (GC) PerkinElmer Clarus 680 połączony ze spektrometrem mas SQ8T | |
| 4 | Wysokosprawny chromatograf cieczowy UFLC LC-20 Shimadzu | |
| 5 | Reaktor mikrofalowy Discover | |
| 6 | Komora rękawiciwa MBraun wraz z SPS | |
| 7 | Titrator Karla Fischera | |
| 8 | Laboratoryjne reaktory ciśnieniowe 250 mL (3 szt) | |
| 9 | Reaktor do prowadzenia syntezy w wysokiej próżni |
Kierownik Grupy:
Profesor Karol Grela zajmuje się zagadnieniami związanymi z syntezą związków organicznych, metatezą olefin oraz chemią metaloorganiczną. Uzyskał tytuł mgr inż. na Wydziale Chemicznym PW, a następnie tytuł doktora w IChO PAN. Po stażu doktorskim u prof. Aloisa Fürstnera w Instytucie Maxa Plancka w Mülheim wrócił do Polski, gdzie w 2003 obronił rozprawę habilitacyjną (IChO), a w 2008 uzyskał tytuł profesora. Jest laureatem wielu nagród, a jego dorobek naukowy obejmuje ponad 230 publikacji i ponad 15 rodzin patentów (polskich i zagranicznych). Wyniki badań Prof. Greli znajdują praktyczne zastosowania w przemyśle, a kilka katalizatorów opracowanych w Warszawie zostało skomercjalizowanych.
Prof. Grela jest członkiem Naukowej Rady Doradczej firmy Polpharma SA, a także Doradcą Naukowym firmy Apeiron Synthesis SA.
Wybrane publikacje naukowe:
- Grzesiński, Ł.; Nadirova, M.; Guschlbauer, J.; Kajetanowicz, A.; Grela, K. “Preserving precise choreography of bonds in Z-stereoretentive olefin metathesis by using quinoxaline-2,3-dithiolate ligand” Nat. Commun. 2024, 15, 8981.
- Sytniczuk, A.; Kajetanowicz, A.; Grela K. “Inverted” Cyclic(Alkyl)(Amino)Carbene Ligands Allow Olefin Metathesis with Ethylene at Part-Per-Billion Catalyst Loading” Chem Catal. 2023, 3, 100713.
- Kośnik, W.; Lichosyt, D.; Śnieżek, M.; Janaszkiewicz, A.; Woźniak, K.; Malińska, M.; Trzaskowski, B.; Kajetanowicz, A.; Grela, K. “Ruthenium Olefin Metathesis Catalysts Bearing Macrocyclic N-Heterocyclic Carbene Ligand: Improved Stability and Activity” Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 134, e202201472.
Szczególne osiągnięcie:
Opracowanie serii kompleksów rutenowych zawierających nowe ligandy benzylidenowe, N-heterocykliczne karbeny (NHC) i cykliczne (alkilo)(amino)karbeny (CAAC) (część z nich opatentowana), które wykazują ciekawe właściwości katalityczne. Niektóre z tych katalizatorów wykazują bardzo dobrą aktywność katalityczną, także w reakcjach makrocyklizacji prowadzonych w wysokich stężeniach, dostarczając cenne związki o zapachu piżma, interesujące z punktu widzenia branży perfumeryjnej (FnF) .
Synteza makrocyklicznych piżm prowadzona w wysokich stężeniach:
Renderowane struktury katalizatorów:
Projekty realizowane przez Grupę Badawczą
| Tytuł | Kierownik projektu | Okres realizacji | Finansowanie | Dodatkowe informacje |
|---|---|---|---|---|
| Stereoselektywne i Stereoretentywne Katalizatory Metatezy Olefin o Zwiększonej Stabilności Chemicznej i Termicznej. | dr hab. Anna Kajetanowicz | 01.06.2022 - 31.05.2027 | Narodowe Centrum Nauki w ramach konkursu Sonata BIS 11 | Opis |
| Nieortodoksyjne koncepcje w metatezie olefin. | prof. dr hab. inż. Karol Grela | 01.10.2020 - 30.09.2025 | Narodowe Centrum Nauki w ramach konkursu MAESTRO 11 | Opis |
| Niemożliwe staje się możliwe: makrocyklizacja nieuprzywilejowanych dienów w wysokim stężeniu przez metatezę z zamknięciem pierścienia. | prof. dr hab. inż. Karol Grela | 27.02.2020 - 26.10.2023 | Narodowe Centrum Nauki w ramach konkursu OPUS 17 | Opis |
| Coordination Chemistry Inspires molecular Catalysis (CCIMC) Program: MARIE SKLODOWSKA-CURIE INNOVATIVE TRAINING NETWORKS H2020-MSCA-ITN-2019- European Joint Doctorate | prof. dr hab. inż. Karol Grela | 03.2022-02.2024 | MARIE SKLODOWSKA-CURIE INNOVATIVE TRAINING NETWORKS H2020-MSCA-ITN-2019-European Joint Doctorate | Opis Karta projektu |