1. Opracowanie metody syntezy nieracemicznych alkoholi allilowych i ich przekształcenie w odpowiednie karbaminiany allilowe;

2.Badania nad reakcją sigmatropowego przegrupowania karbaminianów allilowych do odpowiednich alliloamin (2-amino-pent-3-en-1-oli) oraz ich przekształcenie w aminokwasy i pochodne;

3.Synteza wybranych układów heterocyklicznych z 2-amino-pent-3-en-1-oli.

1. Projektowanie i synteza serii trygonalnych bloków budulcowych opartych na aminokwasach przyłączonych do 1,3,5-triazynowego rdzenia.

2. Przyłączenie wcześniej otrzymanych bloków budulcowych do jednostek rezorcyn[4]arenu. Identyfikacja produktów i optymalizacja warunków reakcji, w celu otrzymania heksamerycznych struktur.

3. Zbadanie zakresu i ograniczeń zastosowanej strategii, szczególnie dla hydrofilowych i funkcyjnych aminokwasów, tj. histydyny, argininy, cysteiny, lizyny, kwasu glutaminowego lub asparaginowego. 4. Rozpatrywanie właściwości kompleksujących of pożądanych produktów, szczególnie kationów metali i związków organicznych, mających podobny rozmiar do wielkości luki.

1. Synteza wyjściowych amidów i badania nad ich częściową redukcją do imin lub kationów iminiowych z wykorzystaniem odpowiednich czynników redukujących.

2. Określenie reaktywności nowo otrzymanych imin względem czynników nukleofilowych oraz badania nad bezpośrednią transformacją amidów w wysoce sfunkcjonalizowane aminy.

3. Wykorzystanie opracowanej metody w syntezie bioizosterów i w chemoselektywnej modyfikacji gotowych farmaceutyków, 4. Zastosowanie opracowanej metodologii w syntezie cyklicznych enaminonów – synteza związków o strukturze benzo- i indolochinolizydyn

1. Wysokociśnieniowy system przepływowy w układzie dwufazowym.

2. Reakcje organiczne w warunkach PTC pod wysokim ciśnieniem.

3. Synteza katalizatorów PTC.

4. Wysokociśnieniowe układy ciecz-ciało stałe-ciecz.

1.Ilościowe określenie selektywności modulowanych ładunkiem nanozymów w funkcji parametrów systemu.

2. Opracowanie narzędzi teoretycznych pozwalających na przewidywanie w jaki sposób różne typy ligandów wiążą się do modulowanych nanozymów.

3. Rozszerzenie modulowanych nanozymów na inne typy katalizatorów.

4. Otoczenie nowo utworzonych jednostek katalitycznych ligandami modulujacymi różnego typu oraz potwierdzenie ich aktywności w reakcjach modelowych.

5. Zademonsh·owanie działania modulowanych nanozymów w różnych syntezach leków i/lub produktów naturalnych.

6. Zwiększenie zdolności procesowych oraz zbadanie możliwości modul acji aktywności katalitycznej poprzez wzbudzenie plazmoniczne.

1. Synteza układów dwuchromoforowych składających się z jednostek antranilamidowych, pirolo[3,2- b]pirolu,oraz diketopirolopirolu.

2. Opracowanie syntezy długich oligomerów antranilamidowych na fazie stałej.

3. Zbadanie wpływu molekularnych dipoli elektrycznych na przeniesienie elektronu dalekiego zasięgu.

1. Obliczenia kwantowo-mechaniczne dla różnych reakcji zwiększających naprężenie układu, pozwalających na syntezę zakrzywionych acenów.

2. Synteza wymaganych substratów, w szczególności niesymetrycznie podstawionych pochodnych pirenu.

3, Synteza nienaprężonych cyklicznych prekursorów zakrzywionych acenów.

4. Konwersja nienaprężonych cyklicznych prekursorów do naprężonych, zakrzywionych pochodnych acenów.

5. Badanie właściwości otrzymanych pochodnych zakrzywionych acenów.

6. Synteza stabilnych ochodnych cyklacenu.

7. Badanie właściwości otrzymanych pochodnych cyklacenu.

1.Synteza azakoronenów wyposażonych w jednostki elektrono akceptorowe (pirolomonoimidowe) oraz szereg układów elektrono donorowych (karbazol, fluoren). Identyfikacja dokładnej konformacji przewidywanych struktur, uwzględniając badania w roztworze oraz w ciele stałym przy użyciu różnych metod spektroskopowych (1H, 13C NMR, CD/UV, analiza rentgenograficzna).

2.Zastosowanie wcześniej opracowanej metodologii do syntezy azakoronenów zawierających pierścień cyklazynowy wbudowany w pierścień pirolu. Pełna charakterystyka spektroskopowa otrzymanych architektur oraz określenie ich konformacji, korzystając z dostępnych narzędzi analitycznych (1H, 13C NMR, CD / UV, analiza rentgenograficzna).

3. Opracowanie nowych strategii syntezy prowadzących do otrzymania unikatowej klasy architektur nanografenowych domieszkowanych borem i azotem, różniących się lokalizacją atomów boru (funkcjonalizacją egzo- lub endohedralna). Szczegółowe badanie przewidywanych struktur przy użyciu szerokiej gamy analiz (1H, 13C NMR, CD / UV, analiza rentgenograficzna).

4. Obliczenia teoretyczne (półempiryczne według Austin Model 1 lub ab inito oparte na teorii funkcjonału gęstości, DFT) zostaną wykorzystane aby przewidzieć ostateczną konformację i możliwe zniekształcenia/skręcenia otrzymanych układów, które mogą wynikać z interakcji sąsiednich podjednostek heterokonenów.

5. Obliczenia DFT (w szczególności czasowo-zależne DFT w stanie wzbudzonym) będą przeprowadzane w celu oszacowania różnicy energii HOMO-LUMO (ΔE), ponieważ przewiduje się znaczne wzmocnnie w zakresie pasma zabronionego wywołanego przez skondensowanie pierścieni aromatycznych oraz domieszkowanie heteroatomami, co skutkować powinno zwiększeniem poziomu energii HOMO i obniżeniem poziomu energii LUMO, a tym samym zmniejszeniem luki energetycznej.

6. Woltamperometria cykliczna (CV) i woltamperometria różnicowa (DPV) zostanie wykorzystana do eksperymentalnego oszacowania poziomów HOMO i LUMO, bazując na otrzymanych wartościach elektrochemicznych luk energetycznych (EgEC).

7. Określenie właściwości absorpcyjno-emisyjnych zaprojektowanych układów oraz zbadanie wpływu domieszkowania, zostanie zbadane przy pomocy spektroskopii UV/vis oraz emisyjnej. Wpływ cyklazyn na wydłużony czas życia zaprojektowanych związków w stanie wzbudzonym zostanie zmierzony przy użyciu czasowo-rozdzielczej spektroskopii fluorescencyjnej, podczas gdy pomiar fotoluminescencji zostanie przeprowadzone w celu zbadania przydatności architektur domieszkowanych borem i azotem jako potencjalnych materiałów fotoaktywnych w urządzeniach typu OLED.

1. Projektowanie wodnych, mikroheterogenicznych roztworów fotokatalizatorów.

2. Określenie stabilności i właściwości spektroskopowych opracowanych mieszanin.

3. Badanie właściwości katalitycznych w reakcjach modelowych.

4. Wykorzystanie opracowanych systemów w innych reakcjach fotokatalitycznych: aktywacja stabilnych związków organicznych.

5. Wykorzystanie opracowanych systemów w innych reakcjach fotokatalitycznych: chemo- i regioselektywne reakcje dehalogenowania.

1. Zaprojektowanie reakcji modelowej funkcjonalizacji donorowo-akceptorowych cyklopropanów z odwróceniem polarności wiązania.

2. Optymalizacja reakcji modelowej.

3. Zbadanie zakresu stosowalności opracowanej metody.

4. Zbadanie mechanizmu reakcji modelowej.

1.Enzymatyczna i chemiczna synteza substratów do badanych reakcji, opracowanie metod analizy czystości chemicznej i stereoizomerycznej produktów.

2. Badania nad optymalizacją warunków nowej reakcji z użyciem katalizatora palladowego.

3. Badania nad optymalizacją warunków nowej reakcji z użyciem katalizatora miedziowego.

4. Badania nad immobilizacją katalizatorów miedziowych i palladowych w MOF oraz ich zastosowanie w badanych reakcjach.

5. Badania nad zamykaniem katalizatorów miedziowych i palladowych w liposomach oraz ich zastosowanie w badanych reakcjach.

6. Badania nad enzymatycznymi modyfikacjami otrzymanych produktów.

7. Zastosowanie otrzymanych układów katalizatorów, systemow katalitycznych, do syntezy związków o wysokiej aktywności biologicznej i MDR.

8. Badania nad określeniem ilości zanieczyszczeń metalami w otrzymanych produktach.

1. Badania modelowe di- i trifluorometylowania związków winylometalowych.

2. Opracowanie metodologii opartych o stereoselektywne hydrometalowanie i następcze fluorometylowanie C-M.

3. Eksploracyjne badanie fluorometylometalowania alkinów.

4. Opracowanie metodologii opartych o fluorometylujące metalowanie alkinów i C-M funkcjonalizację.

1. Projektowanie i synteza diazo związków z grupami EWG i EDG oraz określenie ich właściwości optycznych.

2. Badanie modelowych reakcji fotolizy diazozwiązków w obecności różnych akceptorów karbenów i ich optymalizacja.

3. Badania zakresu stosowalności i ograniczeń opracowanych metod fotolizy diazozwiązków w obecności różnych akceptorów karbenów.

4. Badanie mechanizmów reakcji fotolizy diazozwiązków w obecnośći różnych akceptorów carbenów.

5.Indukowane światłem reakcje diazo związków w obecności fotosensybilizatorów – określenie wpływu fotosensybilizatora.

6. Badania zakresu stosowalności i ograniczeń opracowanych reakcji diazozwiązków zachodzących w obecności fotosensybilizatorów.

7. Określenie właściwości redukująco-utleniających modelowych diazozwiązków i wybór fotokatalizatorów do reakcji modelowych.

8. Badanie fotochemicznych reakcji modelowych (opisanych w projekcie) z udziałem diazo związkaów w obecności katalizatorów fotoredoks.

9. Badania zakresu stosowalności i ograniczeń opracowanych reakcji zachodzących w obecności katalizatorów fotoredox. różnych akceptorów karbenów.

10. Badania mechanistyczne – określenie reaktywnych indywiduów w reakcjach zachodzących w obecności katalizatorów fotoredoks.

1. Termiczny rozpad tetraoksanów i związków pokrewnych: optymalizacja i zakres stosowalności.

2. Badania nad mechanizmem, stereoselektywnością i regioselektywnością procesu.

3. Synteza wysoce sfunkcjonalizowanych makrolaktonów na drodze fotochemicznego rozpadu tetraoksanów.

4. Synteza i charakteryzacja nowych chiralnych makrocykli i polihydroksylowych makrolidów.

5. Synteza strukturalnie zróżnicowanych cyklicznych polimerów.

6. Nowe podejście do syntezy eterów koronowych i związków pokrewnych.

1. Badania nad fotochemicznym przegrupowaniem N-winyloazetydynonów. Strategia syntezy sześcioczłonowych enaminonów.

2. Badania nad fotochemicznym przegrupowaniem N-arylolaktamów. Strategia syntezy chinolonów, benzoazepin i ich wyżej rzędowych pochodnych.

3. Badania nad fotochemicznym przegrupowaniem N-alkenolaktamów. Strategia syntezy policyklicznych azotowych układów heterocyklicznych.

4. Badania nad foto-indukowaną insercją alkenów lub alkinów do laktamów, laktonów lub tiolaktonów.

1. Mapowanie oscylacyjnym dichroizmem kołowym (VCDi) modelowych próbek stałych otrzymanych przy użyciu różnych technik depozycji. Optymalizacja metodologii pomiarowej w kierunku określania konfiguracji absolutnej.

2. Mapowanie metodą VCDi próbek API wykazujących zjawisko polimorfizmu i solwatomorfizmu.

3. Badanie rozkładu API w tabletkach za pomocą obrazowania VCDi.

4. Rozwój techniki odbicia dyfuzyjnego (DRCD) do badania substancji farmacetycznych wykazujących zjawisko polimorfizmu.

5. Symulacje widm VCD i DRCD w fazie stałej – konfrontacja teorii i eksperymentu.

1. Synteza benzocyklobutenitronów.

2. Transformacje benzocyklobutenitronów w wyniku rozpadu dystalnego.

3. Transformacje benzocyklobutenitronów w wyniku rozpadu proksymalnego.

1. Zaprojektowanie i synteza helicenów posiadajacych jednostkę pirolo[3,2-b]pirolu.

2. Synteza helicenów emitujących promieniowanie czerwone i z zakresu bliskiej podczerwieni.

3. Diastereoselektywna i enancjoselektywna synteza helicenów.

4. Badania fotofizyczne otrzymanych helicenów.