Disertační práce

Kvantově chemické studium mechanismu Z/E izomerizace dibrom(2-bromvinyl)boranu v rámci bromoborace acetylenu

A Quantum Chemical Study of Z/E Isomerization Mechanism for Dibrom(2-bromvinyl)borane within Acetylene Bromoboration

Mgr. Hugo Semrád, učo 375827
Anotace

Tato práce se zaměřuje na zkoumání izomerizačního kroku bromoborace acetylenu pomocí teorie funkcionálu hustoty (DFT) a Møller-Plessetovy poruchové teorie druhého řádu (MP2). Navržené teoretické mechanismy jsou v souladu s experimentem. Naše výpočty navrhují pět cest, dvě polární a tři radikálové, podle kterých může izomerizace (Z)-dibrom(2-bromovinyl)boranu probíhat. První polární mechanismus zahrnuje …více

Abstract

This work explores the isomerization step of acetylene bromoboration reaction using density functional theory (DFT) and the second-order Møller-Plesset perturbation theory (MP2) approaches. The proposed theoretical mechanisms are in good agreement with experimental results. Our calculations suggest five pathways, two polar and three radical ones, along which the isomerization of (Z)-dibromo(2-bromovinyl …více

Klíčová slova
Kvantová chemie fyzikální organická chemie bromoborace acetylen bromid boritý bromovodík Z/E-izomerizace adice-eliminace radikálová adice reakční mechanismus PES tranzitní stav Quantum Chemistry Physical Organic Chemistry Acetylene Bromoboration Boron Tribromide Hydrogen Bromide Z/E-isomerization Addition-Elimination Radical Addition Reaction Mechanism Transition State DFT MP2.
Zadání práce
Úkolem studenta bude prohloubit a rozšířit porozumění mechanismu bromoborační reakce zveřejněné v diplomové práci Mgr. Huga Semráda (Brno 2016) ve smyslu oponentského posudku Doc. RNDr. Pavla Kubáčka, CSc. Student se zaměří především na následující aspekty: 1. Provést počáteční průzkum povrchu potenciální energie ve větším rozsahu méně náročnými výpočetními prostředky, zejména poro následující dvě reakce: (1) Jednokrokovou izomerizaci katalyzovanou HBr s rozpadem na původní molekulu HBr a E-izomer s tranzitním stavem charakterizovaným koordinací atomu Br na uhlík C2. (2) Sled reakcí (Z)-dibrom(2-bromvinyl)boran + HBr -> BBr3 + vinylbromid; BBr3 + vinylbromid -> (E)-dibrom-(2-bromvinyl)boran + HBr. 2. Porovnat ve smyslu bodu 1 prozkoumávací potenicál metody driving v implementaci programu Gaussian s prostředky popisu reakčních cest dostupnými v programu Amsterdam Density Functional. 3. Spolehlivě ověřit příslušnost tranzitních stavů k lokálním minumům nalezením celé reakční cesty nejnižších energetických nároků. 4. Nalezené reakční cesty doplnit analýzou odpovídajících orbitálních interakcí.
Administrativní informace
Práce zkontrolována:
24. 3. 2022 21:39, doc. Mgr. Markéta Munzarová, Dr. rer. nat., učo 18691
Plný text práce
12,1 MB / soubor PDF
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
20. 4. 2022
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

doc. Mgr. Markéta Munzarová, Dr. rer. nat., učo 18691
ÚChem Chem PřF MU

Oponenti

doc. RNDr. Miroslav Medveď, Ph.D.
Katedra chémie FPV UMB, Bánska Bystrica
Mgr. Jan Novotný, Ph.D., učo 176003
SBMM CSB CEITEC MU, CEITEC MU

Literatura

  • RAUK, Arvi. Orbital interaction theory of organic chemistry. New York: John Wiley & Sons, 1994, xv, 307. ISBN 0471593893.
  • POLÁŠEK, Jan. Revize bromoborační reakce acetylenu. Masarykova univerzita, 2014, 62 s. Bakalářská práce.
  • HRANT P. HRATCHIAN a H. BERNHARD SCHLEGEL. Finding minima, transition states, and following reaction pathways on ab initio potential energy surfaces. 2005. vyd. Elsevier B. V., 2005, s. 195-249, 259 s. Theory and Applications of Computational Chemistry: The First Fourty Years.
Citovat tuto práci
Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta
Studijní program
Plán
Fyzikální chemie

Práce na příbuzné téma

Seznam prací, které mají shodná klíčová slova.

Podobné práce

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.

  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.

  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.

  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.

  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.