Katedra anorganické chemie garantuje výuku oborů Anorganická chemie, Bioanorganická chemie, a Chemie pro učitelské obory v bakalářských, magisterských i doktorských studijních programech.
V rámci výzkumu se zaměřujeme na přípravu a studium nových koordinačních sloučenin s přechodnými kovy, což konkrétně znamená vývoj nových sloučenin s medicínským aplikačním potenciálem (např. látky s protinádorovými, protizánětlivými, či antidiabetickými účinky nebo kontrastní látky pro diagnostické zobrazovací metody) nebo sloučenin se zajímavými magnetickými, optickými nebo katalytickými vlastnostmi s průmyslovým aplikačním potenciálem (např. paměťová média s vysokou hustotou záznamu, různé druhy senzorů).
Naše pedagogická činnost, jakožto garanta učitelství chemie na Přírodovědecké fakultě Univerzity Palackého, je pak také zaměřena na rozšiřování zájmu žáků a studentů o přírodovědné obory a motivaci k jejich studiu, na spoluorganizaci chemických olympiád či na zajišťování zájmových chemických aktivit pro žáky základních i středních škol.
Aktuality
Publikace v Inorganic Chemistry
12. květen 2025
V časopise Inorganic Chemistry byla publikována práce s názvem "Cytotoxicity and Binding to DNA, Lysozyme, Ribonuclease A, and Human Serum Albumin of the Diiodido Analog of Picoplatin" (autoři: G. Ferraro, J. Pracharova, G. Gotte, L. Massai, M. Berecka, P. Starha, L. Messori, A. Merlino).
Práce se zaměřuje na studium cytotoxicity a vazby na DNA a proteiny cis-amin-dijodido(2-methylpyridin)platnatého(II) komplexu (I-pikoplatina), který je jodido analogem chlorido komplexu známého pod označením pikoplatina. I-pikoplatina (IC50 = 3.7–12.4 μM) je účinnější než pikoplatina (IC50 = 11.8–22.6 μM) v testovaných lidských nádorových liniích, lépe překonává rezistenci vůči cisplatině a indukuje odlišné změny buněčného cyklu oproti pikoplatině a cisplatině. Vazba komplexu na DNA byla zkoumána např. pomocí cirkulárního dichroismu. Reaktivita s lysozymem (HEWL), RNázou A a lidským sérovým albuminem (HSA) byla studována rentgenovou difrakcí a hmotnostní spektrometrií. Bylo prokázáno, že I-pikoplatina se váže na DNA a při vazbě na proteiny si zachovává koordinovaný 2-methylpyridin a alespoň jeden jodido ligand - tyto fragmenty, včetně isomerizované I-pikoplatiny, koordinují zbytky His a Met na proteinech.
Úspěch v soutěži O cenu děkana
06. května 2025
Studenti učitelství chemie a anorganické chemie uspěli na letošním ročníku studentské vědecké soutěže O cenu děkana.
Studentka programu Anorganické chemie, Mgr. Marie Pražáková, obsadila v doktorské kategorii sekce Chemie 2. místo se svou prací nazvanou MRI Treasure Hunt: Synthesis of 15-Membered Pyridine-Based Macrocycles and In-Depth Study of Their Mn(II) Complexes as Potential Contrast Agents (školitelé: doc. RNDr. Bohuslav Drahoš, Ph.D.; doc. Ing. Radovan Herchel, Ph.D).
Studentka programu Chemie pro vzdělávání, Bc. Kateřina Machancová, obsadila v magisterské kategorii sekce Didaktika přírodovědných oborů 1. místo se svou prací nazvanou Krystalizace ve výuce chemie (školitelka: Mgr. Kamila Petrželová, Ph.D.). Stala se také celkovou vítězkou sekce Didaktika přírodovědných oborů.
Student programu Chemie pro vzdělávání, Bc. Roman Maléř, obsadil v magisterské kategorii sekce Didaktika přírodovědných oborů 2. místo se svou prací nazvanou Polarita rozpouštědel: tvorba podpůrných výukových materiálů pro střední školy (školitelka: Mgr. Kamila Petrželová, Ph.D.).
Studentka programu Chemie pro vzdělávání, Anna Beránková, obsadila v bakalářské kategorii sekce Didaktika přírodovědných oborů 3. místo se svou prací nazvanou Původ názvů chemických prvků a jejich prezentace v periodické tabulce prvků (školitelka: Mgr. Iveta Bártová, Ph.D.).
Všem studentům srdečně blahopřejeme a přejeme mnoho úspěchů do budoucna.
Podrobnější informace o výsledcích soutěže nejdete na webové stránce.
Fotografie: Ota Blahoušek
Studentská publikace v Inorganic Chemistry
29. duben 2025
V časopise Inorganic Chemistry byla publikována práce s názvem "Expanding the Family of Monosubstituted 15-Membered Pyridine-Based Macrocyclic Ligands for Mn(II) Complexation in the Context of MRI" (autoři: M. Pražáková, D. Ndiaye, E. Tóth, B. Drahoš).
Předmětem této práce byla syntéza nových mono-substituovaných ligandů odvozených od makrocyklu 15-pyN3O2, nesoucí buď 2-pyridylmethylové (L2) nebo 2-benzimidazoylmethylové (L3) pendantní rameno. Manganaté komplexy těchto ligandů byly detailně charakterizovány z hlediska jejich potenciálního využití jako kontrastních látek pro tomografii magnetické rezonance (MRI). RTG analýza potvrdila v případě obou komplexů (MnL2 i MnL3) koordinační číslo 7, přičemž sedmé koordinační místo je v roztoku obsazeno molekulou vody. Roztoková měření (potenciometrie, relaxometrie, cyklická voltametrie, 17O NMR a 1H NMRD profily) prokázala dobrou termodynamickou stabilitu, stabilitu oxidačního stupně +II; efektivitu MRI kontrastní látky odpovídající přítomnosti jedné koordinované molekuly vody. Kinetická inertnost komplexů MnL2 a MnL3 je poměrně nízká, což značně omezuje jejich aplikovatelnost. Oproti původnímu Mn(II) komplexu - Mn-15pyN3O2 a dříve studovanému MnL1 (Pražáková M., Ndiaye D., Tóth É., Drahoš B.; Dalton Trans. 2023) je zde výrazné zlepšení poločasů rozpadu, zejména v případě MnL2 (t1/2 = 10.1 min).
Studentská publikace v Dalton Transactions
7. duben 2025
V časopise Dalton Transactions byla publikována práce s názvem "A novel type of heteroleptic Cu(I) complexes featuring nitrogen-rich tetrazine ligands: syntheses, crystal structures, spectral properties, cyclic voltammetry, and theoretical calculations" (autoři: A. Sztula, P. Antal, I. Nemec, M. Kubala, R. Herchel).
Práce je zaměřená na koordinační sloučeniny mědi v oxidační stupni I s tetrazinovými ligandy pro jejich potencionální využití jako fotosensitizátory. Byly připraveny 4 nové koordinační sloučeniny, z toho dvě dvoujaderné a dvě jednojaderné, které zároveň představují první popsanou syntézu tohoto typu komplexů. Elektronová struktura připravených látek byla charakterizována různými metodami a zkoumala se také jejich stabilita v roztoku. Emisní vlastnosti těchto látek byly z důvodu nízkého rozdílu HOMO-LUMO hladin velmi malé, avšak teoretické výpočty ukázaly další možný směr, který je motivující k dalšímu bádání v této oblasti.
Publikace v ChemistryOpen
03. březen 2025
V časopise ChemistryOpen byla publikována práce s názvem "Improved Synthesis of Dinuclear [M(μ-X)(η⁵-Cp*)X]₂ Precursors for Half-Sandwich Complexes (M = Rh or Ir; X = Br or I)" (autoři: K. Petrželová, O. Bárta, R. Héžová, A. Andrýsková, J. Hošek, P. Štarha).
V práci popisujeme optimalizovanou a efektivní syntézu důležitých dvoujderných prekurzorů obecného vzorce [M(μ-X)(η⁵-Cp*)X]₂ (kde M = Rh nebo Ir; X = Br nebo I), které jsou klíčové pro přípravu tzv. half-sandwich komplexů s potenciálním využitím v bioanorganické chemii a katalýze.
Součástí práce byly také modelové studie biologické aktivity, které prokázaly, že tyto komplexy nevykazují cytotoxickou aktivitu vůči lidským liniím nemalobuněčného karcinomu plic citlivým (A549, MOR) ani rezistentním (MOR/CPR) na cisplatinu. Zároveň byla hodnocena i katalytická aktivita připravených komplexů. Zatímco iridité komplexy vykázaly mírnou katalytickou aktivitu při přenosové hydrogenaci acetofenonu, analogy na bázi rhodia byly prakticky neaktivní. Přestože tyto prekurzory samy o sobě nejsou biologicky aktivní a jejich katalytická účinnost je omezená, získaná data mohou být cenná pro srovnání a posouzení vlivu kovového centra a halogenidu na vlastnosti odvozených komplexů, a to jak v oblasti bioanorganické chemie, tak katalýzy.
Publikace v Inorganic Chemistry Frontiers
29. leden 2025
V časopise Inorganic Chemistry Frontiers byla publikována přehledová práce s názvem "Anticancer iridium(III) cyclopentadienyl complexes" (autor: P. Štarha).
Tato přehledová práce poskytuje čtenáři přehled o protinádorově aktivních komplexech Ir(III) cyklopentadienylových koordinačních sloučeninách a rozmanitých chemických, biochemických a biologických metodách používaných při jejich výzkumu a vývoji. Vztahy mezi strukturou a aktivitou (SAR) a mechanismy účinku (MoA) jsou diskutovány s ohledem na protinádorovou aktivitu a ve srovnání s jejich strukturními Ru(II), Rh(III) a Os(II) analogy. Značná pozornost je věnována diskuzi in vivo protinádorové aktivity a souvisejícím aspektům, jako jsou strategie podávání léčiv, multikomponentní sloučeniny nebo možnosti fotodynamické terapie.
