Příprava metalofosfátových a metalosilikátových prekurzorů a studium jejich přeměny na fosfátové a silikátové materiály nehydrolytickými metodami - syntéze a charakterizaci sloučenin s vazbou Al-N je věnována pozornost kvůli jejich možnému uplatnění jako prekurzorů pro III-V systémy. Amino a iminoalany mohou sloužit jako reaktivní výchozí látky pro přípravu metalofosfátů a metalofosfonátů. S cílem připravit nové molekulární aluminofosfáty jsou studovány reakce alumazenu s fosfonovými kyselinami, estery fosfonových kyselin a kyseliny fosforečné.
 

Studium přípravy a reaktivity cyklických fluorofosfazenů - studium reakcí hexafluoro-cyklo-trifosfazenu s cyklickými sekundárními aminy (aziridin, morfolin, piperidin, pyrrolidin). Naším cílem je izolace reakčních produktů a jejich charakterizace dostupnými fyzikálně-chemickými metodami. U analogických chloroderivátů byla prokázána antikarcinogenní aktivita, proto ve spolupráci s jinými pracovišti zkoumáme biologickou aktivitu nově připravených derivátů hexafluoro-cyklo-trifosfazenu.
 

Studium přípravy, struktury a vazebných poměrů v DA-komplexech vyšších oxidů síry a selenu s organickými kyslíkatými donory - výzkum je zaměřen na přípravu, identifikaci a zjištění struktury DA-komplexů oxidu selenového s kyslíkatými organickými donory. V minulosti byl sice již vznik těchto sloučenin popsán, chybí ale údaje o mechanismu jejich vzniku, o jejich vlastnostech a struktuře. Sloučeniny nebyly vzhledem k tehdejším možnostem ani spektrálně charakterizovány, což vedlo mnohdy k mylným představám o jejich identitě a struktuře. Látky s kterými pracujeme jsou vysoce citlivé vůči vzdušné vlhkosti, často jsou stabilní pouze za nízkých teplot a snadno se explosivně rozkládají.
 

Příprava mezoporézních materiálů - pomocí nových tenzidů se pokoušíme připravit a fyzikálně chemickými metodami charakterizovat mezoporézní materiály na bázi oxidů a fosforečnanů kovů. Jedná se o pevné látky s velkým povrchem (až 1 400 m²g^-1), daným přítomností pravidelně uspořádaných válcovitých pórů s jednotnou velikostí průměru. Tyto materiály nacházejí široké uplatnění jako adsorbenty s velkým povrchem, kyselé a redoxní katalyzátory reakcí objemných organických látek a také jako nosiče pro katalyticky aktivní organokovové sloučeniny.
 

Příprava molekulárních a vrstevnatých metalofosfátů - výzkum je zaměřen na přípravu nových kubických molekulárních metalofosfonátů (vedle fosfonátových jednotek obsahujících ve své struktuře kov ve vazbách M-O-P) jako modelových a stavebních jednotek pro třírozměrné síťovité struktury. Tyto hybridní anorganicko-organické materiály lze použít jako iontové vodiče, membrány s póry o průměru odpovídajícímu velikosti molekul (2D síta), sorbenty a katalyzátory.
 

Syntéza a struktura halo-sloučenin fosfazenového typu s vazbou P-N-S a P-N-M (M = B, As, Sn, S, Ti ....) - cílem výzkumu v této oblasti chemie je příprava a úplná charakterizace nových heterocyklických i acyklických halo-sloučenin fosfazenového typu. Heterocyklické sloučeniny nacházejí uplatnění například ve farmacii (léky proti rakovině i jiným civilizačním chorobám), dále jako zemědělské ochranné prostředky, nebo v oblasti vojenské chemie (selektivní jedy a bojové chemické látky).
 

Příprava, struktura a chemické vlastnosti halogenofosforečnanů - výzkumná práce je orientována zejména na průzkum nových možností syntézy, způsobů izolace a co nejúplnější strukturní charakterizaci (NMR, vibrační spektroskopie, rtg. strukturní analýza) připravených halogenofosforečnanů, jakož i na studium jejich chemické reaktivity. Z důvodu vysoké citlivosti studovaných sloučenin vůči vzdušné vlhkosti jsou veškeré manipulace prováděny v ochranné atmosféře suchého vzduchu nebo v evakuovaných aparaturách.
 

Halogenid-oxidy fosforečné a jejich DA-komplexy s Lewisovými bazemi - výzkum je zaměřen na přípravu, identifikaci a charakterizaci DA-komplexů halogenid-oxidů fosforečných. Hlavní důraz je kladen na přípravu nových komplexů betainového typu, B•PO₂X, a dále na objasnění reakčních průběhů a charakterizaci produktů přímých reakcí halogenidů fosforylu s N-donorovými Lewisovými bazemi.
 

Studium termického chování cyklických a lineárních fosfazenů - v rámci této studie se zabýváme klasickou termickou polymerací a depolymerací uvedených dusíkofosforečných sloučenin a dále jejich chováním ve výboji nízkoteplotního plazmatu, generovaného v atmosféře plynného dusíku anebo argonu. K identifikaci složení reakčních směsí a k určení struktury izolovaných sloučenin využíváme spektroskopických metod, především nukleární magnetické rezonance, různých metod hmotnostní spektroskopie, ve spojení s plynovou chromatografií, infračervené a Ramanovy spektroskopie a rentgenovou difrakci. Cílem je jednak příprava polymerů pro technické použití a dále objasnění průběhu polymerace v plazmatu.
 

Příprava prekurzorů pro nové metalosilikátové a metalofosfátové materiály - cílem práce je připravit nové kubické metalosilikátové a metalofosfátové sloučeniny, a to reakcemi N-trimethylsilyl-N-trihydroxysilyl-2,6-diisopropylanilinu například s alkoxidy (RM(OR`)₃) a chloridy (RMCl₃) různých prvků (M = Si, P, B, Ti, V). Tyto kubické sloučeniny pak lze použít jako katalyzátory nebo jako prekurzory pro oxidické a hybridní materiály.
 

Studium reakcí halogenidů thiofosfosforečných kyselin s nukleofilními reagenty - chloridy thiofosforečných kyselin (PSCl₃, PyPS₂Cl atd.) jsou oblíbenými výchozími látkami pro syntézu složitějších heterocyklických sloučenin s atomem fosforu zabudovaným v cyklu. Při nukleofilních reakcích s deriváty močoviny a amidoderiváty hexachloro-cyklo-trifosfazenu (P₃N₃Cl₆) dochází k substituci atomů chloru za současného uvolnění HCl. Složení reakčních směsí je sledováno zejména pomocí ³¹P-NMR spektroskopie.
 

Studium reakcí pyridiniumbetainu kyseliny chlorodithiofosforečné s vícefunkčními nukleofily - cílem práce je připravit nové deriváty kyseliny dithiofosforečné, reakcí betainu Py.PS₂Cl s nukleofilními reagenty, jako jsou např. deriváty thiosemikarbazidu nebo močoviny. Připravenými produkty jsou v největší míře látky diazadifosfetidinového typu, které obsahují ve své molekule čtyřčlenný planární cyklus P-N-P-N. Příkladem můľe být reakce betainu s 2-methyl-4-terc-butylthiosemikarbazidem, v molárním poměru 1:1 za přítomnosti triethylaminu (akceptor uvolněného chlorovodíku), při níž dochází ke vzniku triethylamonné soli 1,3-bis-(N-methyl-N'-terc-butylthioureido)-2,4-disulfido-2,4-dithioxo-1,3-diaza-2λ⁵,4λ⁵-difosfetidinu.
 

Syntéza a chemická reaktivita alkyl-trimethylsilylesterů dihalogenofosforečných kyselin - výzkum je zaměřen především na přípravu a charakterizaci dosud neznámých nebo nedostatečně charakterizovaných esterů dihalogenofosforečných kyselin (především na estery dihalogenofosforečných kyselin obsahujících vazbu fosfor brom) a jejich reaktivitu vůči Lewisovým bázím.