Elektroliti i koordinacijske reakcije u otopini

Voditelj: Dr. sc. Vladislav Tomišić, izv. prof.

Projekt u radu (2.1.2007. do danas)

Rad na projektu obuhvatit će istraživanja elektrolitnih otopina, odnosno pojava poput ionske asocijacije i solvatacije, kao i istraživanja ravnoteža, kinetike i mehanizama reakcija kompleksiranja kationa s različitim vrstama liganada. Ionsko sparivanje te posebice solvatacija od velike su važnosti u koordinacijskim reakcijama u otopini te je njihovo poznavanje preduvjet za stjecanje potpunijeg uvida u spomenute reakcije. Strukturne značajke elektrolitnih otopina u čistim i miješanim otapalima uglavnom će se ispitivati primjenom spektrometrijskih metoda poput UV-Vis-NIR, Ramanove i ATR spektrometrije. Pored koncentracijske ovisnosti elektronskih i vibracijskih spektara otopina jakih elektrolita, proučavat će se i njihova temperaturna ovisnost. Dobiveni podatci obradit će se s pomoću metoda multivarijatne analize ranije razvijenih u našem laboratoriju. Očekuje se da će takav pristup omogućiti pouzdanu detekciju i identifikaciju ionskih asocijata, kao i određivanje njihovih spektralnih i koncentracijskih profila, odnosno odgovarajućih ravnotežnih konstanata. Na temelju do sada provedenih istraživanja može se očekivati da će praćenje temperaturne ovisnosti asocijacije i solvatacije iona pružiti i druge termodinamičke informacije, poput reakcijskih entalpija i entropija proučavanih procesa. Navedeni podatci mogu poslužiti za stjecanje detaljnijeg uvida u interakcije ion-ion, kao i u strukturu solvatne ljuske iona, odnosno interakcije ion-otapalo. Istraživanje koordinacijskih reakcija u otopini uključit će reakcije kompleksiranja kationa alkalijskih, zemnoalkalijskih i prijelaznih metala s polifunkcijskim organskim ligandima. Osmislit i sintetizirat će se novi derivati kaliksarena koji bi mogli poslužiti za selektivno vezanje kationa, odnosno kao efikasni i selektivni ionofori. Spektrometrijski (UV, fluorimetrija, NMR), potenciometrijski i konduktometrijski će se proučavati ravnoteže reakcija kompleksiranja te utjecaj otapala, odnosno solvatacije na stabilnost kompleksa. Reakcije će biti praćene i mikrokalorimetrijskim titracijama, što bi trebalo omogućiti njihov detaljan termodinamički opis. Istraživat će se ravnoteža, kinetika i mehanizam kompleksiranja iona Fe(III) sa sideroforima i njihovim sintetskim analozima. Dobivene spoznaje mogle bi biti korisne za rasvjetljavanje mehanizma transporta željeza kod mikroorganizama. Pored navedenog, proučavat će se i reakcije drugih liganada, poput npr. tiosemikarbazona i bisoksazolina, s kationima prijelaznih metala.

Suradnici:

Znanstvene publikacije:

Popis publikacija u CROSBI-ju.