Istraživanje prirode π-interakcija i multicentričnih veza između organskih radikala

doktorski rad

• Naslov (engleski): Study of the nature of π-interactions and multicentric bonding between organic radicals
• Autor: Petra Stanić
• Mentor: Krešimir Molčanov (mentor)
• Član povjerenstva: Vladimir Stilinović (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Jasminka Popović (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Marijana Jurić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Kemijski odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2024-12-13, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Kemija
• Univerzalna decimalna klasifikacija (UDC): 54 - Kemija. Kristalografija. Mineralogija

Sažetak

Istraživanje prirode π-interakcija u sklopu ove disertacije obuhvaća sintezu soli organskih radikala i pripravu jediničnih kristala te strukturnu analizu i analizu elektronske gustoće dobivenih spojeva. U ovom radu proučene su i opisane π-interakcije i multicentrične veze između prstena planarnih organskih radikala (palačinka-veze) u oligomerima radikal-aniona i radikal-kationa. Priroda multicentrične veze istražena je rentgenskom strukturnom analizom u jediničnim kristalima pri ekstremnim uvjetima (visokom tlaku i temperaturi) i metodama kvantne kristalografije (određivanjem gustoće naboja). Pretpostavljena fizička svojstva soli 5,6- diklor-2,3-dicijanosemikinona i 2-amino-5-metil-N-metilpiridinijevog jodida proučavana su i potvrđena mjerenjima električne vodljivosti impedancijskom spektroskopijom i magnetizacije SQUID-magnetometrom. Visoka temperatura utjecala je na rast udaljenosti između prstena radikala i rast parametara jedinične ćelije kristala. Pod utjecajem visokog tlaka smanjuju se udaljenosti između prstena radikala što ukazuje na jačanje palačinka-veze. Nadalje, topološka analiza elektronske gustoće u tri pripravljena sustava potvrdila je prisutnost multicentrične palačinka-veze kovalentnog karaktera između prstena radikal-aniona i radikal-kationa.

Sažetak (engleski)

The study of the nature of π-interaction in this dissertation includes the synthesis of organic radical salts, preparation of single crystals, and structural analysis and analysis of charge density. In this work, π-interactions and multicentre bonds between planar organic radicals (pancake bonds) were studied and described in oligomers of radical anions and radical cations. The nature of the multicentre bond was investigated by means of X-ray structural analysis of single crystals under extreme conditions (high pressure and temperature) and quantum crystallography methods (refinement of the charge density). The assumed physical properties of 2,3-dichloro-5,6-dicyano-p-benzoquinone salt with 2-amino-5-methyl-N-methylpyridinium were confirmed by measurements of electrical conductivity by impedance spectroscopy and magnetization by SQUID. High temperature affects the growth of the distance between radical rings and growth of the cell parameters of the crystal. With high pressure distances between radical rings decrease, which indicates strengthening of the pancake bond. Topological analysis of the electron density in three prepared systems confirmed presence of multicentre pancake bonds between the rings of radical anions and radical cations and its covalent character.

• Ključne riječi: kristalografija; multicentrična veza; π-interakcije; palačinka-veza
• Ključne riječi (engleski): crystallography; multicentric bond; π-interactions; pancake bond
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:792272
• Datum promocije: 2024
• Projekt: Šifra: IP-2019-04-4674; Naziv: Multicentrične kovalentne veze i pi-interakcije određuju fizička svojstva kristala organskih radikala; Naziv: Multicentric covalent bonding and pi-interactions define physical properties of crystals of organic radicals; Kratica: MULTICENTRICBONDING; Voditelj: Krešimir Molčanov; Pravna nadležnost: Hrvatska; Financijer: Hrvatska zaklada za znanost; Linija financiranja: Research Projects
• Studijski program: Naziv: Kemija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: doktorski studij; Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica u području prirodnih znanosti (dr. sc. natur.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Opseg: LIII, 149 str. ; 30 cm
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2024-12-19 15:21:30