Technické vybavení katedry

 

V oblasti syntézy pracovníci katedry zvládli náročné metody práce v inertní atmosféře a s extrémně agresivními látkami (technika vakuových linek a Schlenkových nádob s využitím nekonvenčních materiálů jako je Monelův kov, teflon ap.), které jsou v současné době běžně využívány i diplomanty a studenty PGS se specializací anorganická chemie. V této oblasti patří katedra k předním pracovištím i mimo rámec ČR. Možnosti cílené syntézy sloučenin s požadovanými vlastnostmi jsou však závislé na hloubce poznání reaktivity, vlastností a struktury prekurzorů i produktů reakcí a na efektivitu práce má významný vliv také rychlost, s níž lze potřebné údaje získat.

K charakteristice struktury a vazebných poměrů v připravených sloučeninách využívají pracovníci katedry pestrou škálu fyzikálně chemických metod, protože v řadě případů vede k vytčenému cíli pouze kombinace údajů získaných z několika nezávislých zdrojů. V případě, že studovanou látku lze připravit ve formě monokrystalů, mají pro její základní charakteristiku obvykle rozhodující význam výsledky získané rtg. strukturní analýzou a použití dalších metod má zdánlivě druhořadý význam.

Ovšem cesta k přípravě monokrystalů vede téměř vždy přes složité směsi reakčních produktů, v nichž je třeba jednotlivé složky identifikovat a podle získaných poznatků (většinou metodami vibrační a NMR spektroskopie) vhodně modifikovat reakční podmínky tak, aby umožňovaly izolaci čistých sloučenin. Rovněž možnost rychlého rutinního hodnocení čistoty připravených látek má pro syntetického chemika pracujícího s extrémně reaktivními látkami mnohdy rozhodující význam. Role spektroskopických metod se stává dominantní v případech, kdy rtg. informace nelze získat (nepodaří-li se připravit monokrystaly nebo jde-li o amorfní látky). Velmi plodné je využití rentgenografických strukturních dat spolu s informacemi získaných z vibračních spekter při charakteristice silového pole molekul.

Ze široké škály potřebných fyzikálně chemických metod potřebných pro kvalifikované studium sloučenin z výše zmíněné oblasti se pracovníci katedry zaměřili především na molekulovou vibrační spektroskopii, rentgenografii a termickou analýzu. V průběhu 60. letech se podařilo získat pro všechny tři metodiky základní přístrojové vybavení (infračervený spektrometr UR 20, mikrostrukturální rentgeny s různými typy komor a derivátograf OD 102). V následujícím období byl tento "přístrojový park" katedry doplňován a modernizován (1972 Ramanův spektrometr Ramalog 3 firmy SPEX, 1983 mříľkový infračervený spektrometr PE 783, 1990 rtg. difraktometr KUMA 4). Použití dalších pro výzkum i výuku potřebných metodik je zajišťováno ve spolupráci s dalšími pracovišti jak v rámci PřF MU (NMR a EPR spektroskopie), tak i mimo ni (hmotnostní spektroskopie, testování biologické aktivity ap.).

V současné době je na velmi dobré úrovni vybaveno rentgenografické pracoviště katedry. Díky grantu GA ČR byl difraktometr KUMA vybaven novým rtg. generátorem (1 mil. Kč) a v roce 1996 byla využitím plošného detektoru (1,5 mil. Kč) výrazně zvýšena kapacita tohoto pracoviště. Velmi perspektivní je možnost využívání akademického superpočítačového centra jak pro řešení struktur velkých molekul, tak i pro kvantově-chemické výpočty. Programové vybavení, které je k dispozici umožňuje optimalizaci strukturních modelů, simulaci vibračních spekter látek na základě jejich (rtg. zjištěné nebo předpokládané) struktury a takto získané výsledky mohou při interpretaci experimentálně získaných dat sehrát významnou roli.