Zespół Funkcjonalnych Związków Organicznych

Kierownik:
Dr hab. inż. Artur Kasprzak, prof. uczelni, artur.kasprzak@pw.edu.pl

Skład:
• Dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, mariola.koszytkowska@pw.edu.pl
• Dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, ewa.puchalska@pw.edu.pl
• Mgr inż. Jakub S. Cyniak, jakub.cyniak.dokt@pw.edu.pl(promotor: dr hab. inż. Artur Kasprzak, prof. uczelni)
• Mgr inż. Joachim Ażgin, joachim.azgin.dokt@pw.edu.pl(promotor: dr hab. inż. Artur Kasprzak, prof. uczelni; współpromotorstwo: prof. dr hab. inż. Wojciech Wróblewski, KBM)
• Studenci: dyplomanci, wolontariusze i praktykanci zaangażowani w nasze prace badawcze

Międzynarodowe i międzyuczelniane współprace naukowe:

• Prof. Hidehiro Sakurai, Uniwersytet w Osace, Japonia, http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~sakurai-lab/en/index.html - chemia sumanenu
• Dr. Bernd Schmidt, Heinrich Heine Universitat Dusseldorf, Germany https://www.supramolekularechemie.hhu.de/en/ - chemia supramolekularna
• Prof. Anna M. Nowicka, Uniwersytet Warszawski - badania elektrochemiczne
• Prof. Jolanta Rędowicz, Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN – badania biologiczne
• Prof. Ireneusz P. Grudziński, Warszawski Uniwersytet Medyczny – nanomedyna

Opis prac badawczych:

Celem naszych prac badawczych jest synteza funkcjonalnych związków organicznych i ich wszechstronne zastosowanie między innymi w roli receptorów molekularnych, związków o aktywności przeciwnowotworowej lub bloków budulcowych układów supramolekularnych i nanomateriałów dedykowanych medycynie. Prace badawcze są interdyscyplinarne i dotyczą szeroko pojętej chemii organicznej, materiałowej, supramolekularnej i medycznej.

Specjalizujemy się w projektowaniu i preparatyce organicznej związków wykazujących określone właściwości biologiczne (w szczególności przeciwnowotworowe), fotofizyczne oraz receptorowe (selektywna detekcja istotnych biologicznie analitów). Opracowujemy również metody syntezy układów supramolekularnych, między innymi kompleksów cyklodekstryn. Naszym obszarem zainteresowania jest również opracowywanie przyjaznych środowisku i zrównoważonych metod syntezy związków organicznych, takich jak metody mechanochemiczne lub sonochemiczne.

W badaniach stosujemy zarówno spektroskopowe metody analizy związków organicznych, takie jak pomiary widm NMR, fluorescencji, absorbcji, FT-IR oraz HRMS, jak również różnorodne techniki z obszaru metod badania materiałów, np. TGA, XPS, SEM, TEM.

Nasze badania oscylują obecnie wokół następujących obszarów:

• Projektowanie receptorów molekularnych zawierających sumanen.
• Syntezy z udziałem zasad nukleinowych i ich pochodnych (np. 5-fluorouracylu), aminokwasów i dendrymerów poliaminowych do zastosowań biologicznych.
• Otrzymywanie kompleksów inkluzyjnych cyklodestryn z substancjami wykazującymi potencjalną aktywność biologiczną.
• Projektowanie receptorów molekularnych wykazujących efekt wzmocnienia emisji indukowanej agregacją.
• Synteza pochodnych ferrocenu dedykowanych chemii medycznej lub sensorom elektrochemicznym.
• Modyfikacja nanomateriałów węglowych i magnetycznych do zastosowań w nanomedycynie.
• Opracowywanie przyjaznych środowisku metod syntezy związków organicznych, m.in. z zastosowaniem reakcji mechanochemicznych lub sonochemicznych bądź reakcji z udziałem reagentów odnawialnych.

Wybrane publikacje naukowe z ostatnich lat:

1. A. Kasprzak. Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202318437. DOI: 10.1002/anie.202318437

2. A. Kasprzak, A. Zuchowska, P. Romanczuk, A. Kowalczyk, I.P. Grudzinski, A. Malkowska, A. M. Nowicka, H. Sakurai. Dalton Trans. 2024, 53, 56-64. DOI: 10.1039/D3DT03810F FRONT COVER. HOT ARTICLE.

3. E. Mironiuk-Puchalska, O. Karatsai, A. Żuchowska, W. Wróblewski, F. Borys, L. Lehka, M. J. Rędowicz, M. Koszytkowska-Stawińska. Bioorganic Chem. 2023, 140, 106784. DOI: 10.1016/j.bioorg.2023.106784

4. T. Kunde, T. Pausch, P. A. Guńka, M. Krzyżanowski, A. Kasprzak, B. M. Schmidt. Chem. Sci. 2022, 13, 2877-2883. DOI: 10.1039/D1SC06372C FRONT COVER.

5. A. Kasprzak, H. Sakurai. Chem. Commun. 2021, 57, 343-346. DOI: 10.1039/D0CC07226E.

6. J. Ignatowska, E. Mironiuk-Puchalska, P. Grześkowiak, P. Wińska, M. Wielechowska, M. Bretner, O. Karatsai, M. J. Rędowicz, M. Koszytkowska-Stawińska. Bioorganic Chem. 2020, 100, 103864-103876. DOI: 10.1016/j.bioorg.2020.103864.

7. A. Kasprzak, A. Kowalczyk, A. Jagielska, B. Wagner, A. M. Nowicka, H. Sakurai. Dalton Trans. 2020, 49, 9965-9971. DOI: 10.1039/D0DT01506G FRONT COVER.

8. M. Daniluk, W. Buchowicz, M. Koszytkowska-Stawińska, K. Jarząbek, K.N. Jarzembska, R. Kamińska, M. Piszcz, A.E. Laudy, S. Tyski. Chem. Select. 2019, 4, 11130-11135. DOI: 10.1002/slct.201902518.

9. E. Mironiuk-Puchalska, W. Buchowicz, P. Grześkowiak, P. Wińska, M. Wielechowska, O. Karatsai, M. J. Rędowicz, M. Bretner, M. Koszytkowska-Stawińska. Bioorganic Chem. 2019, 83, 500-510. DOI: 10.1016/j.bioorg.2018.10.061.

10. A. Kasprzak, M. Koszytkowska-Stawińska, A. M. Nowicka, W Buchowicz, M. Popławska. J. Org. Chem. 2019, 84, 15900-15914. DOI: 10.1021/acsjoc.9b0235.

11. A. Kasprzak, M. Bystrzejewski, M. Koszytkowska-Stawińska, M. Popławska. Green Chem. 2017, 19, 3510-3514. DOI: 10.1039/C7GC00282C. BACK COVER.

Wybrane patenty z ostatnich lat:

1. E. Mironiuk-Puchalska, M. Koszytkowska-Stawińska, Sposób otrzymywania nowych pochodnych (S)-willardyny, PL 234216

2. A. Kasprzak, M. Popławska, M. Koszytkowska-Stawińska, Sposób otrzymywania materiału polimerowego składającego się z polietylenoiminy, β-cyklodekstryny oraz kwasu foliowego, PL 239206

3. E. Mironiuk-Puchalska, M. Koszytkowska-Stawińska, Sposób otrzymywania 1,2,3-triazolowych pochodnych uracylu, PL 233191

4. A. Kasprzak, Kwas 4-(sumanenyloetynylo)benzoesowy i sposób jego otrzymywania, PL 441936

5. E. Mironiuk-Puchalska, M. Koszytkowska-Stawińska, Sposób otrzymywania nowych pochodnych (S)-willardyny, PL 233193

6. A. Kasprzak, Sposób otrzymywania diestru N-(ferrocenylometylo)-2-amino-1,3- propanodiolu z kwasem 4-nitrobenzoesowym, PL 238250

7. E. Mironiuk-Puchalska, M. Koszytkowska-Stawińska, Sposób otrzymywania pochodnej kwasu 1H-1,2,3-triazolo-4,5-dikarboksylowego, PL 233192

8. A. Kasprzak, Sposób otrzymywania 4-izotiocyjano-N-fenyloferrocenokarboksyamidu, PL 238251

9. M. Koszytkowska-Stawińska E. Mironiuk-Puchalska, Sposób otrzymywania 5-fluoro-1-(tetrahydrofuran-2-ylo)pirymidyno-2,4-dionu, PL 232284