Sukcesy uczestnika programu „Mobilność Plus” – wywiad z dr Karoliną Hurej

Celem programu Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego „Mobilność Plus” jest umożliwienie młodym naukowcom udziału w badaniach naukowych prowadzonych w wybranym przez siebie zagranicznym ośrodku naukowym. Jedną z uczestniczek programu była dr Karolina Hurej z Wydziału Chemii Uniwersytetu Wrocławskiego, która swój staż podoktorski odbyła w Institute of Science and Supramolecular Engineering w Strasburgu. Jeden z realizowanych tam projektów wszedł w skład publikacji, która ukazała się w Nature Catalysis (IF=30,47). Uczestniczka programu opowiedziała nam o swoim projekcie w ramach programu „Mobilność Plus”.

Pyt.: Który z uzyskanych w czasie stażu wyników uznaje Pani za najważniejszy i dlaczego?

KH: W czasie stażu pracowałam nad rozwijaniem nowej, opracowywanej w grupie dr. Dydio, metodologii odpowiadającej na potrzeby współczesnej syntezy. Bazuje ona na bikatalicznym systemie opartym na dwóch niezależnych katalizatorach z których pierwszy odwracalnie przekształca jedną z grup funkcyjnych, zmieniając reaktywność danej molekuły, drugi natomiast funkcjonalizuje cząsteczkę. Pierwszy z projektów, które realizowałam, dotyczył zoptymalizowania warunków dla enancjoselektywnego γ-hydroarylowania alkoholi allilowych przy użyciu ubogich w elektrony kwasów boranowych.  Wcześniejsze badania pokazały, że reakcja ta zachodzi z dobrą wydajnością dla ograniczonej gamy substratów.  W toku prac sprawdzonych zostało wiele czynników wpływających na przebieg tych przemian, ostatecznie rozwiązując problem zastąpieniem rutenowego katalizatora pożyczania wodoru kompleksem żelaza. Pozwoliło to na poszerzenie zakresu działania tej reakcji, otrzymując dobrą wydajność i wysoką enancjoselektywność dla 31 testowanych przykładów.

Pyt.: Jakie może być znaczenie uzyskanych przez Panią wyników dla rozwoju tej dziedziny nauki?

KH: Obecnie bardzo duży nacisk kładzie się na ograniczanie generowania dużej ilości produktów ubocznych oraz upraszczanie procedur syntetycznych, aby zmniejszyć koszty oraz uczynić chemię bardziej przyjazną środowisku. Przedstawiony schemat działania pozwala na przeprowadzenie kilkuetapowej wcześniej reakcji w jednym kroku, generując oszczędności oraz zmniejszając ilość odpadów, a także poszerza gamę dostępnych substratów. Co więcej, wspomniany system pozwala na funkcjonalizowanie niereaktywnych dotąd miejsc w cząsteczce substratu, poprzez odwracalną zmianę charakteru jednej z jej grup funkcyjnych. W przypadku alkoholi allilowych, o których wspomniałam wyżej, grupa OH ulega utlenieniu do aldehydu i właśnie w tym momencie związek ulega arylowaniu, a po podstawieniu ponownie jest redukowany do alkoholu, dając niedostępny bezpośrednią drogą produkt.

Pyt.: Co uważa Pani za najważniejszą korzyść z uczestnictwa w programie „Mobilność Plus” z punktu widzenia swojego rozwoju naukowego?

KH: Zdecydowaną korzyścią z takiego wyjazdu jest poszerzenie swoich horyzontów i to nie tylko naukowych. Mój staż dotyczył nowej dla mnie tematyki, związanej z reakcjami katalitycznymi, więc przede wszystkim nauczyłam się nowych technik, metod pracy, ale również innego podejścia do rozwiązywania problemów naukowych. Instytut, w którym pracowałam, w dużej mierze opiera się na doktorantach oraz osobach na stażu podoktorskim, co sprawiło, że można było poznać ludzi z całego świata, realizujących swoje badania w bardzo różnych tematykach oraz z różnym doświadczeniem życiowym. Można było więc nawiązać wiele kontaktów, które mogą przerodzić się w długoletnią współpracę. To również czas, który spędza się w obcym kraju, często daleko od bliskich i rodziny i niejako jest się zdanym tylko na siebie, więc pozwala przełamać wiele swoich lęków i słabości, zmuszając nas do szybkiego, wszechstronnego rozwoju.

Pyt.: Jak planuje Pani rozwijać dalej swoją karierę naukową?

KH: Zdecydowałam się połączyć doświadczenie zdobyte w ramach pracy doktorskiej, którą realizowałam w obszarze chemii metaloporfiryn z nowymi umiejętnościami przywiezionymi ze Strasburga. Aktualnie prowadzę swoje badania dwutorowo. Jedna z dziedzin opiera się na badaniu reaktywności metaloporfiryn oraz ich rozszerzonych analogów, jako potencjalnych katalizatorów, druga natomiast bazuje na selektywnym funkcjonalizowaniu wiązań C-H przy użyciu znanych już kompleksów porfirynoidów. Pozyskane fundusze pozwoliły na zakup niezbędnego sprzętu, jak chromatograf gazowy, który wcześniej nie był używany w grupie, w której pracuję i umożliwiły mi na prowadzenie swojej niezależnej tematyki. Oczywiście z czasem mam nadzieję na założenie swojej grupy, której badania będą wykorzystywały niezwykły potencjał porfiyn i karbaporfiryn w katalizie.

Pyt.: Jak ocenia Pani perspektywy pracy naukowej w Polsce dla osoby – tak jak Pan – 4 lata po doktoracie?

KH: Miałam to szczęście, że jeszcze w trakcie stażu zostałam laureatką stypendium START Fundacji na Rzecz Nauki Polskiej oraz Stypendium Ministra dla Młodych Naukowców, a zaraz po nim otrzymałam swój pierwszy grant badawczy z Narodowego Centrum Nauki (Sonata). Dzięki temu mogę bez problemu realizować swoje plany badawcze. Zdaję sobie sprawę, że jednak nie zawsze jest tak kolorowo, a konkurencja w zdobywaniu funduszy na badanie jest bardzo silna. Pewną trudnością jest również brak możliwości promowania doktorantów przed uzyskaniem habilitacji, co wpływa na mniejszą konkurencyjność względem kolegów i koleżanek na podobnym etapie kariery, ale pracujących za granicą. Oczywiście duży wpływ na rozwój projektów miała również pandemia, a także wdrażania zapisów nowej ustawy, zwłaszcza w obszarze zamówień publicznych. Mimo to uważam jednak, że czas od powrotu ze stażu wykorzystałam bardzo wydajnie i miejmy nadzieję, że nowe publikacje wkrótce to potwierdzą.