Nehezebb pniktogén elemek kelát-komplexei: szerkezet, tautoméria, redoxi és optikai tulajdonságok

Nehezebb pniktogén elemek kelát−komplexei: szerkezet, tautoméria, redoxi és optikai tulajdonságok

Kertész Erik, II. évf. (MSc)

Témavezető: Dr. Benkő Zoltán egyetemi docens

BME Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék

A fémorganikus és koordinációs kémia területén az elmúlt pár évtizedben élénk érdeklődés övezi a pniktogén csoportot (15. csoport), sokoldalú koordinációs és katalitikus tulajdonságaik miatt. Közel fél évszázada a nemesfém katalízis forradalmasította a kémiai szintéziseket. Azonban ezen, jellemzően d−mezőbeli fémek iránti hatalmas igény az évtizedek során jelentősen kimerítette a gazdaságosan kitermelhető lelőhelyeket, ami jelentős drágulásukhoz vezetett. Napjainkban a nehezebb pniktogének (As, Sb, Bi) virágkora alakul ki köszönhetően potens katalitikus tulajdonságaiknak, mely a főcsoportban igen ritka.

A főcsoportbeli elemek fémorganikus és komplexkémiájának egyik legérdekesebb, újabb kutatási területe, a pniktogén elemeket +I-es oxidációs állapotban tartalmazó vegyületek, a pniktinidének (R−E, ahol E = P, As, Sb vagy Bi). 2010-ben Libor Dostál és mtsai.-nak sikerült N,C,N−ligandum által stabilizált nehezebb pniktinidén kelátokat előállítani. [1] L. Dostál és kutatócsoportjával együttműködve újonnan szintetizált hagyományos és új generációs kelát−komplexek szerkezetét vizsgáltam. (1. ábra)

Az (1) és (2) típusú vegyületekben a pniktogén centrumot eltérő kölcsönhatások stabilizálják, így a komplexek szerkezete és reaktivitása is jelentősen eltér. Ezen vegyületek oxidálószerekkel való reakcióját követően szokatlan tautomerizációt, mely során a EI centrum EIII-má oxidálódik, míg megfelelő redukáló ágenssel (például pinakol−borán), a pniktogén centrum visszaredukálható. A szerkezet és tautomerizáció vizsgálata mellett, a vegyületek szokatlan optikai tulajdonságainak megértése céljából TD−DFT számításokat végeztem.

1. ábra. A vizsgáltat tárgyát képező kelát−komplexek

[1] P.Simon, F. de Proft, R. Jambor, A. Růzicka, L. Dostál: Monomeric organoantimony(I) and organobismuth(I) compounds stabilized by an NCN chelating ligand: syntheses and structures, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2010 49 5468−71. https://doi.org/10.1002/anie.201002209

szerző

• 
  Kertész Erik
  Vegyészmérnöki mesterképzési szak, nappali MSc
  mesterképzés (MA/MSc)

konzulens

• 
  Dr. Benkő Zoltán
  egyetemi adjunktus, Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék

helyezés