Szililén-komplexek szintonként való alkalmazhatóságának elméleti vizsgálata
Szililén komplexek szintonként való alkalmazhatóságának elméleti vizsgálata
A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék több évtizedes hagyománnyal rendelkezik a széncsoport divalens vegyületeinek elméleti tárgyalásának és kvantumkémiai vizsgálatának területén. Munkám témakörének középpontjában a 2006-ban Driess és munkatársai által előállíott szililén áll. Különlegessége, hogy az első olyan vegyület, amelyben a divalens szilíciumatom hattagú gyűrűbe van foglalva és emellett, habár a gyűrű hét π-elektront tartalmaz, mégsem alakul ki delokalizált elektronrendszer. A Driess-féle szililénből kisebb molekulák illetve csoportok bekapcsolódásával, donálásával különféle komplexek állíthatók elő. Munkám során hat ilyen vegyület transzfer és addíciós reakcióit vizsgáltam nyolc különféle reaktánssal szemben. Dolgozatom három fő részből épül fel.
Az első az irodalmi összefoglalót taglaló fejezet. Ebben a karbénekkel és szililénekkel kapcsolatos ismereteink fejlődését mutatom be a kezdetektől a napjainkban folyó kutatásokig. Ezután ismertetem ezen divalens vegyületek stabilitásáért felelős tényezőket, mint például a megfelelő szubsztituens kiválasztása az elektronszerkezet stabilizálásához és a nagy térkitöltésű csoportok alkalmazása a sztérikus gátlás érdekében. Végül a karbének és szililének pár jellemző reakciótípusára is kitérek, ilyen a dimerizációs, izomerizációs, inzertációs, addíciós és transzfer folyamatok.
A második fejezetben egy kvantumkémiai összefoglalóval folytatom a dolgozatomat. Elsőként ismertetem milyen közelítések sorozatával lehet eljutni a relativisztikus kvantummechanikából a Hartree-Fock módszerig, amely már alkalmas kémiai problémák orvoslására. Ezután bemutatok néhány hullámfüggvény illetve sűrűségfunkcionál elméleten alapuló módszert.
A harmadik fejezetben térek rá kutatási eredményeimre. A reakciók vizsgálata előtt pár fontos tényezőt veszek figyelembe. Elsőként a dimerizáció lehetőségét, amely a kísérleti megvalósításban játszik fontos szerepet. Ezután a divalens szilícium és a hozzá kapcsolódó csoport közötti kötés jellegét vizsgálom meg, amely segítséget nyújt a reakciók eredményeinek értelmezésében. Végül a transzfer, majd az addíciós folyamatokat mutatom be, amelyekből meg lehet állapítani, hogy a különböző reaktánsok esetében melyik reakciótípus a kedvezőbb.
szerző
-
Orbán Balázs
Vegyészmérnöki alapképzési szak, nappali BSC
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Szilvási Tibor
tanársegéd, Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék