Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Doctoral Thesis
Author of thesis: Ing. Lucie Kotásková, Ph.D.
Acad. year: 2024/2025
Supervisor: doc. Dr. Ing. Petr Neugebauer, Ph.D.
Reviewers: RNDr. Marek Cigáň, Ph.D., Mgr. Jiří Kaleta, Ph.D.
This thesis focuses on the synthesis and study of hydrazone switches substituted with nitroxide radicals ‒ a novel class of compounds not previously reported. Three new series of hydrazone switches were developed ‒ o-halogen-substituted, di- and tri-halogen-substituted, and nitroxide-substituted hydrazones. For each group, their synthesis, characterization, and switching properties were systematically investigated. The switching behavior was examined using 1H, 19F{1H} NMR, UV-Vis, and EPR spectroscopies, confirming the preservation of the paramagnetic center(s) in nitroxide-substituted hydrazones. pH-responsive switching, conducted on pyridine-based hydrazones, demonstrated reversible switching. Additionally, photoswitching experiments revealed partial but reversible switching ability in pyridine rotor-based hydrazones and improved photoswitching behavior for phenyl rotor-based hydrazones. The unique integration of a molecular switch with unpaired electron(s) in a single molecule provides promising possibilities in the development of polarizing agents for dynamic nuclear polarization, diagnostic or therapeutic tools, and efficient spin probes for monitoring the structure and dynamics of complex supramolecular assemblies.
molecular switch, hydrazone, nitroxide radical, photoswitching, pH switching
Date of defence
19.06.2025
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Process of defence
Disertační práce Ing. Kotáskové se zaměřuje na syntézu a studium hydrazonových přepínačů substituovaných nitroxidovými radikály. Tři nové série hydrazonových přepínačů byly vyvinuty ‒ o-halogen substituované, di- a tri-halogen substituované a nitroxidy substituované hydrazony. Pro každou skupinu byla systematicky prostudována syntéza, charakterizace a vlastnosti přepínání. Práce se primárně zaměřuje na molekuly reagující na vnější podněty, které vykazují reverzibilní změny svých fyzikálně-chemických vlastností – oblast, jež představuje současný trend v moderní fyzikálně-organické a materiálové chemii. Práce je aktuální a stanovené cíle byly splněny. V průběhu obhajoby Ing. Kotásková prokázala kvalitní znalosti ve zkoumané oblasti. Na dotazy komise a oponentů odpověděla výborně a prokázala připravenost samostatně vědecky pracovat.
Language of thesis
English
Faculty
Středoevropský technologický institut VUT
Department
Central European Institute of Technology BUT
Study programme
Advanced Materials and Nanosciences (CEITEC-AMN-CZ-P)
Composition of Committee
Mgr. Jiří Kaleta, Ph.D. (člen) prof. Ing. Ladislav Omelka, DrSc. (člen) prof. Ing. Radimír Vrba, CSc. (předseda) RNDr. Marek Cigáň, Ph.D. (člen) Ing. Ján Tarábek, PhD. (člen) prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportdoc. Dr. Ing. Petr Neugebauer, Ph.D.
Reviewer’s reportRNDr. Marek Cigáň, Ph.D.
Reviewer’s reportMgr. Jiří Kaleta, Ph.D.
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová