J 2014

Mechanism of Spin-Orbit Effects on the Ligand NMR Chemical Shift in Transition-Metal Complexes: Linking NMR to EPR

VÍCHA, Jan, Michal STRAKA, Markéta MUNZAROVÁ a Radek MAREK

Základní údaje

Originální název

Mechanism of Spin-Orbit Effects on the Ligand NMR Chemical Shift in Transition-Metal Complexes: Linking NMR to EPR

Autoři

VÍCHA, Jan (203 Česká republika, domácí), Michal STRAKA (203 Česká republika, domácí), Markéta MUNZAROVÁ (203 Česká republika, domácí) a Radek MAREK (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Journal of Chemical Theory and Computation, Washington, American Chemical Society, 2014, 1549-9618

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10403 Physical chemistry

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 5.498

Kód RIV

RIV/00216224:14740/14:00073495

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

UT WoS

000334571900013

Klíčová slova anglicky

NMR shielding; spin-orbit coupling; d-orbitals; mechanism; transition-metal complex; iridium; EPR; g-tensor; A-tensor

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 26. 9. 2014 10:46, Martina Prášilová

Anotace

V originále

Relativistic effects play an essential role in understanding the nuclear magnetic resonance (NMR) chemical shifts in heavy-atom compounds. Particularly interesting from the chemical point of view are the relativistic effects due to heavy atom (HA) on the NMR chemical shifts of the nearby light atoms (LA), referred to as the HALA effects. The effect of Spin-Orbit (SO) interaction originating from HA on the nuclear magnetic shielding at a neighboring LA, sigmaSO, is explored here in detail for a series of d6 complexes of iridium. Unlike the previous findings, the trends in sigmaSO observed in this study can be fully explained neither in terms of the s-character of the HA-LA bonding nor by trends in the energy differences between occupied and virtual molecular orbitals (MOs). Rather, the sigmaSO contribution to the total NMR shielding is found to be modulated by the d-orbital participation of the heavy atom (Ir) in the occupied and virtual spin-orbit active MOs, i.e., those which contribute significantly to the sigmaSO. The correlation between the d-character of sigmaSO-active MOs and the size of the corresponding SO contribution to the nuclear magnetic shielding constant at LA is so tight that the magnitude of sigmaSO can be predicted in a given class of compounds on the basis of d-orbital character of relevant MO with relative error smaller than 15%. This correspondence is supported by an analogy between the perturbation theory expressions for the spin-orbit induced NMR sigma-tensor and those for the EPR g-tensor as well as the A-tensor of the ligand. This correlation is demonstrated on a series of d5 complexes of iridium. Thus, known qualitative relationships between electronic structure and EPR parameters can be newly applied to reproduce, predict, and understand the SO-induced contributions to NMR shielding constants of light atoms in heavy-atom compounds.

Návaznosti

ED1.1.00/02.0068, projekt VaV
Název: CEITEC - central european institute of technology
GAP206/12/0539, projekt VaV
Název: Struktura a dynamika komplexů přechodných kovů a jejich interakce s kavitandy (Akronym: METALIN)
Investor: Grantová agentura ČR, Struktura a dynamika komplexů přechodných kovů a jejich interakce s kavitandy

Přiložené soubory

JCTC14_10_1489_ct400726y.pdf
Požádat o autorskou verzi souboru