Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace:	Chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Dr. Ing. Vladimír Církva

Anotace

Mnoho syntetických strategií se snaží měnit tvar a velikost π konjugovaného systému aromatických sloučenin a tím optimalizovat jejich vlastnosti. V poslední době se do popředí dostává alternativní přístup, kdy se do aromatického skeletu začlení heteroatom (fosfor), jehož specifické vlastnosti (chirální centrum na fosforu, snadná změna oxidačního stavu, možnost derivatizace) pak výrazně ovlivňují chování celého systému. Uvedený projekt se zabývá vývojem jednoduchého a efektivního syntetického přístupu, který zavádí do aromatické molekuly fosfininové jádro. Snahou je tento přístup zobecnit a aplikovat při syntéze polyaromatických látek jako jsou fosfa-fenaceny, fosfa-heliceny nebo fosfa-nanografeny. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v organické chemii, • experimentální zručnost a praktická znalost organické syntézy, • schopnost týmové práce, • pracovní poměr na ÚCHP.

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Dr. Ing. Vladimír Církva

Anotace

Návrh je založen na propojení dvou vědeckých oborů: tradiční fotochemie a nedávno vzniklé mikrovlnné chemie, kdy je studován vliv UV/Vis a mikrovlnného záření na chemické a fyzikální vlastnosti molekul. Požadované záření je generováno zcela netypicky, a to přímo mikrovlnným polem, pomocí tzv. bezelektrodových výbojek (EDLs). Cílem projektu je základní výzkum při přípravě EDLs (rtuť, síra, další kov) a optimalizace vlivu mikrovlnného a UV/vis záření na fotocyklizace derivátů stilbenu, které mohou vést k polyaromátům. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v organické technologii či organické chemii, • experimentální zručnost a praktická znalost optimalizace reakcí, • schopnost týmové práce, • pracovní poměr na ÚCHP.

Garantující pracoviště:	Ústav organické technologie Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Mgr. Luděk Kaluža, Ph.D.

Anotace

Heteroatomy N, O, S, či Cl vázané v uhlovodících představují významnou bariéru při chemickém zpracování fosilních i trvale obnovitelných surovin, protože jsou zdroji koroze chemických zařízeních, katalytickými jedy, poškozují životní prostředí či snižují energetickou hodnotu uhlovodíků. Tyto heteroatomy se proto odstraňují rozkladnými reakcemi za vzniku hydrogenovaných heteroatomů a čistých uhlovodíků. Některé rozklady jsou doprovázeny kondenzačními reakcemi C-C (Guerbetův coupling, aldolová kondenzace). Studie zahrne syntézu nových heterogenních katalyzátorů včetně vyhodnocení jejich aktivity a selektivity v modelových reakcích prováděných v průtočných trubkových laboratorních mikro-reaktorech. Chemicko-analytické zázemí pro kinetickou analýzu průběhu reakce (RPKA) tvoří plynové a kapalinové chromatografy (GC/FID/MSD/SCD, LC/qTOF). Mikrostrukturní charakterizace připravených katalyzátorů obsáhne fyzisorpci N2/Ar, inverzní chromatografii, XRD, XPS, Raman/IČ spektroskopii či SEM/HR-TEM mikroskopii. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v chemii, chemické technologii, chemickém inženýrství; • zkušenosti s různorodou experimentální práci v chemické laboratoři; • schopnost týmové práce.

Garantující pracoviště:	Ústav organické technologie Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Pavel Topka, Ph.D.

Anotace

Těkavé organické látky (VOC) jsou jedním z hlavních přispěvatelů ke znečištění ovzduší. Jsou prekurzory fotochemického smogu (přízemní ozon) a velmi účinné skleníkové plyny (až 11krát účinnější ve srovnání s CO2). Kromě toho jsou škodlivé nejen pro životní prostředí, ale i pro lidské zdraví (toxické, zapáchající, mutagenní a karcinogenní). Proto jsou celosvětově zaváděny stále přísnější předpisy s cílem snížit emise VOC do atmosféry. VOC jsou emitovány z tisíců různých zdrojů, jako jsou chemické závody, ropné rafinerie, elektrárny, průmysl nátěrových hmot, čerpací stanice, čistírny atd. V průmyslu jsou staré spalovací jednotky vybavovány technologií katalytické oxidace, což je ekologická a nákladově efektivní metoda pro snížení emisí VOC. Cílem práce je vývoj nových katalyzátorů pro oxidaci VOC. Aktivita a selektivita připravených katalyzátorů v oxidaci modelových VOC bude korelována s jejich fyzikálně-chemickými vlastnostmi a budou identifikovány faktory klíčové pro jejich účinnost. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v chemickém inženýrství, fyzikální chemii, organické technologii, chemické fyzice nebo podobném oboru; • ochota experimentovat a učit se nové věci, schopnost týmové práce.

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace:	Chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Dr. Ing. Vladimír Církva

Anotace

Projekt spočívá v propojení dvou vědeckých oborů: tradiční fotochemie a nedávno vzniklé mikrovlnné chemie, kdy je studován vliv UV/Vis a mikrovlnného záření na chemické a fyzikální vlastnosti molekul. UV záření je generováno zcela netypicky, a to přímo mikrovlnným polem, pomocí tzv. bezelektrodových lampiček. Cílem projektu je základní výzkum vlivu mikrovlnného záření na průběh cis-trans fotoizomerace a fotocyklizace derivátů stilbenů a o-terfenylů, vedoucí k analogům fenanthrenu, trifenylenu, fenacenu, helicenu či k jejich N- a S-hetero derivátům, které mohou nalézt uplatnění v molekulární elektronice či při interkalaci DNA. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v organické chemii, • experimentální zručnost a praktická znalost organické syntézy, • schopnost týmové práce.

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace:	Léčiva a biomateriály ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Tomáš Strašák, Ph.D.

Anotace

Tématem projektu bude aplikace principů modulární syntézy při přípravě nových dendritických materiálů s vlastnostmi vhodnými pro medicínské uplatnění, a to především v oblasti regenerativní medicíny. V první fázi bude připravena knihovna karbosilanových stavebních bloků (dendronů) s využitím křemíku jako větvícího prvku a s vhodnou periferní funkcionalizací (sacharidové ligandy, kationtové skupiny, PEGylové řetězce apod.). Dále budou tyto komponenty sloužit ke konstrukci multifunkčních makromolekulárních systémů s přesně definovanou dendritickou strukturou. Součástí práce bude využití připravených produktů pro enkapsulaci nízkomolekulárních léčiv, komplexaci terapeuticky aktivních proteinů a růstových faktorů a fyzikálně-chemická charakterizace těchto systémů. Důraz bude kladen na vhodné farmakokinetické a cytotoxické vlastnosti. Práce bude součástí výzkumu podpořeného v rámci projektu OP JAK. V aplikačním uplatnění připravených materiálů bude student úzce spolupracovat s externími pracovišti v rámci projektu. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v organické chemii, organické technologii; • ochota experimentovat a učit se nové věci; • schopnost týmové práce.

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace:	Chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Jan Storch, Ph.D.

Anotace

π-Konjugované organofosforové systémy se v posledních letech staly předmětem intenzivního výzkumu, především díky jejich využití v materiálové chemii. Přítomnost atomu fosforu v molekule usnadňuje jejich další derivatizaci, čímž lze efektivně měnit některé jejich klíčové charakteristiky a potažmo aplikaci. Speciální místo v této skupině látek zaujímají šestičlenné fosforové cykly. Přestože byl v poslední době učiněn značný pokrok v syntéze těchto látek, polyaromatické sloučeniny s inkorporovaným fosfininovým kruhem jsou stále vzácné. V rámci této studie budou hledány syntetické cesty, které umožní zavést fosfininové jádro do nanografenových struktur, jejichž vlastnosti pak budou dále studovány. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru organické/anorganické chemie; organická technologie a příbuzné obory.

Garantující pracoviště:	Ústav organické technologie Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Karel Soukup, Ph.D.

Anotace

Hlavním cílem navrhovaného projektu je vyhodnocení významu specifických vlastností nových polymerních nanovlákenných útvarů připravených technikou elektrostatického zvlákňování pro jejich využití jako účinných nosičů katalyticky aktivních složek. Další oblasti zkoumání, na které se zaměřuje tento projekt, budou zahrnovat optimalizaci procesních parametrů elektrostatického zvlákňování vzhledem k vlastnostem připravovaných nosičů, nanášení katalyticky aktivních center nebo jejich prekurzorů a hodnocení vlivu mikrostruktury nosičů na fenomenologickou kinetiku modelových reakcí. Modelové reakce budou zahrnovat jak reakce v plynné fázi (úplná oxidace těkavých organických látek), tak reakce v kapalné fázi (selektivní hydrogenace nenasycených karbonylových sloučenin). Kromě toho bude také zkoumán vliv možných rozdílů mezi povrchem polymerní hmoty nanovláken a konvenčních katalyzátorových nosičů na katalytické vlastnosti. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru chemické technologie, chemické inženýrství nebo chemie materiálů; • systematický a kreativní přístup k práci; • ochota experimentovat a učit se nové věci.

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace:	Chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Mgr. Jindřich Karban, Ph.D.

Anotace

Galektiny jsou podskupinou lektinů (proteiny vážící sacharidy, odlišné od enzymů a protilátek) vyznačující se afinitou k některým galaktosidům a sekvenční homologií. Nekovalentní interakce oligosacharidů s galektiny se podílejí na mnoha základních biologických procesech. Inhibice těchto interakcí syntetickými analogy sacharidů (glykomimetiky) má zásadní význam jak při studiu galektinů, tak i ve vývoji nových léčiv. Hlavním cílem tohoto projektu doktorského studia je syntéza a evaluace hybridních glykomimetických inhibitorů galektinů založených na kombinaci sacharidových a organometalických strukturních motivů. Zavedením organometalické komponenty do molekuly glykomimetického inhibitoru lze nejen dosáhnout vyšší afinity a selektivity inhibice, nýbrž i usnadnit studium interakce s galektiny pomocí elektrochemických metod. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru chemie. • Ochota osvojit si a aplikovat pokročilé postupy organické syntézy.

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace:	Chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Mgr. Jindřich Karban, Ph.D.

Anotace

Galektiny jsou podskupina lektinů (proteinů vážící sacharidy, odlišných od enzymů a protilátek) vyznačující se afinitou k některým galaktosidům a sekvenční homologií. Tzv. tandemové galektiny obsahují ve své molekule dvě příbuzné, ale neidentické vazebné domény s částečně odlišnými substrátovými preferencemi. Jejich inhibice syntetickými analogy sacharidů (glykomimetiky) má zásadní význam jak pro základní výzkum, tak i ve vývoji nových léčiv. Navázáním specifických monovalentních inhibitorů jednotlivých vazebných domén na vhodný nosič vznikne multivalentní inhibitor, kterým lze při vhodné topologii inhibovat obě domény kompletního tandemového galektinu současně a s vysokou efektivitou. Hlavním cílem tohoto projektu doktorského studia je syntéza a evaluace glykomimetických inhibitorů jednotlivých domén a ověření hypotézy, že vhodným prostorovým uspořádáním těchto inhibitorů na nosiči lze připravit vysoce účinné inhibitory tandemových galektinů díky multivalentnímu efektu. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru chemie. • Ochota osvojit si a aplikovat pokročilé postupy organické syntézy.