Molekulové modelování - struktura a vlastnosti katalyzátorů na bázi karbenů
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Pomocí molekulového modelování je možné předpovídat chování nových látek a napomáhá při jinak obtížné interpretaci experimentálních dat. Cílem práce byla predikce vybraných vlastností polymeračních katalyzátorů na bázi karbenů, predikce jejich struktur a spektrálních charakteristik a studie mechanismu polymerace za otevření kruhu laktidu. K ověření chování karbenů a jejich prekurzorů ve formě chloridů byly studovány vybrané charakteristiky molekuly. Byl proveden výpočet vybraných molekulových orbitalů a elektrostatických map. Následně pomocí počítačových programů byly získány teoretické vazebné délky a úhly vybraných imidazolových a imidazolinových sloučenin, karbenů a jejich možných produktů hydrolýzy. Data strukturně podobných, již charakterizovaných sloučenin, byla získána z CCDC (Cambridge Crystallographic Data Centre) a následně byla konfrontována s vypočítanými daty. Byla změřena infračervená a Ramanova spektra imidazolové soli a infračervené spektrum příslušného karbenu. Tato spektra byla konfrontována s napredikovanými. Pro lepší interpretaci spekter byla spočítána spektra možných produktů hydrolýzy. Následně byl studován mechanismus polymerace za otevření kruhu laktidu. Na základě spočítaných energií stacionárních bodů byl navržen nový mechanismus polymerace.
By using molecular modelling it is possible to predict the behaviour of new compounds and to help interpreting of the experimental data. The objective of the thesis was the prediction of selected properties of polymerization catalysts based on carbenes, the prediction of their structures and spectral characteristics and the study of the mechanism of the ring-opening polymerization of lactide. To confirm the behaviour of carbenes and their precursors based on chlorides selected characteristics of a molecule were studied. The calculation of selected molecular orbitals and electrostatic potential maps was made. Subsequently, bond distances and bond angles of selected imidazole and imidazoline compounds, “free” carbenes and their possible hydrolysis products were obtained by using computer programs. Data of structural similar compounds, which have already been characterized, were obtained from CCDC (Cambridge Crystallographic Data Centre) and were compared with the calculated data. Infrared and Raman spectra of the imidazole salt and the infrared spectrum of the appropriate carbene were measured. The measured spectra were compared with the predicted ones. For the better spectra interpretation the spectra of possible hydrolysis products were calculated. Subsequently, the mechanism of the ring-opening polymerization of lactide was investigated. Based on calculated energies of stationary points the novel mechanism of polymerization was suggested.
By using molecular modelling it is possible to predict the behaviour of new compounds and to help interpreting of the experimental data. The objective of the thesis was the prediction of selected properties of polymerization catalysts based on carbenes, the prediction of their structures and spectral characteristics and the study of the mechanism of the ring-opening polymerization of lactide. To confirm the behaviour of carbenes and their precursors based on chlorides selected characteristics of a molecule were studied. The calculation of selected molecular orbitals and electrostatic potential maps was made. Subsequently, bond distances and bond angles of selected imidazole and imidazoline compounds, “free” carbenes and their possible hydrolysis products were obtained by using computer programs. Data of structural similar compounds, which have already been characterized, were obtained from CCDC (Cambridge Crystallographic Data Centre) and were compared with the calculated data. Infrared and Raman spectra of the imidazole salt and the infrared spectrum of the appropriate carbene were measured. The measured spectra were compared with the predicted ones. For the better spectra interpretation the spectra of possible hydrolysis products were calculated. Subsequently, the mechanism of the ring-opening polymerization of lactide was investigated. Based on calculated energies of stationary points the novel mechanism of polymerization was suggested.
Description
Citation
KULOVANÁ, E. Molekulové modelování - struktura a vlastnosti katalyzátorů na bázi karbenů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2012.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Chemie, technologie a vlastnosti materiálů
Comittee
prof. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. (předseda)
prof. Ing. Ladislav Omelka, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (člen)
doc. RNDr. Jaroslav Petrůj, CSc. (člen)
prof. Ing. Tomáš Svěrák, CSc. (člen)
prof. Dr. Ing. Martin Palou (člen)
Date of acceptance
2012-06-05
Defence
Bc. Kulovaná ve své prezentaci ukázala základní výpočetní postupy molekulového modelování. Kvalifikovaně popsala funkci katalyzátorů z pohledu modelu. V živé diskuzi reagovala rychle a prokázala tvořivý potenciál.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení