Foszfortartalmú ambidens nukleofilek reaktivitásának kvantumkémiai vizsgálata
Napjainkra a foszforkémia jelentős kutatási területté nőtte ki magát, mely mind a kísérleti, mind az elméleti kémikusok számára kihívásokat jelent. Ennek oka, hogy a foszfor változatos kötésviszonyokat képes kialakítani, valamint különféle módokon képes beépülni szerves kémiai rendszerekbe. Gyakran a P centrumot nukleofil támadással alakítják át, melyhez például foszfor trihalogenideket alkalmaznak elektrofilként. Újabban viszont kezd elterjedni foszfor nukleofilek alkalmazása, például a 2-foszfetinolát anion, OCP-, napjainkban számos kutatásban megjelent, mint nukleofil.
Dolgozatom témáját négy foszfortartalmú ambidens nukleofil adja, melyek a kettős nukleofil centrum következtében akár molekuláris kapcsolóként működhetnek: a reakció körülményeit megfelelőre választva hol egyik, hol másik ambidens centrum “hozható működésbe” és ezeken keresztül változatos szerkezetű termékek állíthatók elő.
Célom, hogy feltérképezzem az [OCP]-, a [SCP]-, az [Me-NCP]-, valamint a [Me-PCP]- metilezési reakciójának termodinamikáját és kinetikáját, melyhez a számításos kémia eszköztárát alkalmazom. Vizsgálom továbbá a lehetséges két izomer termodinamikai stabilitását míg a kinetikai becsléseket a Marcus-elmélet segítségével végzem.
A geometriák tanulmányozásán felül NBO-, valamint Bader-analízist használok, mellyel a terminálisan szubsztituált rendszerek, azaz az R-P=C=E és izomerje, a P≡C-E-R, illetve a szubsztituálatlan anionok elektron-, és kötésszerkezetét, valamint töltéseloszlását tanulmányozom.
A dolgozatban megmutatom, hogy nem csak az [OCP]-, de a másik három rendszer is hasonló ambidens karakterrel rendelkezik. Továbbá a Marcus-elmélet a HSAB-elmélettel összhangban ugyanazt az eredményt szolgáltatja a kinetikai leírásban.
szerző
-
Lőrincz Balázs
Vegyészmérnöki alapképzési szak, nappali BSC
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Dr. Benkő Zoltán
egyetemi adjunktus, Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék
