Strukturno i kvantno-kemijsko istraživanje tetranuklearnih kompleksa Ni(II)

diplomski rad

• Naslov (engleski): Structural and Quantum Chemical Investigation of Tetranuclear Nickel (II) Complexes
• Autor: Karlo Sović
• Mentor: Tomica Hrenar (mentor)
• Mentor: Marina Cindrić (mentor)
• Član povjerenstva: Marina Cindrić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Tomica Hrenar (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Snežana Miljanić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Zlatko Mihalić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Višnja Vrdoljak (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Kemijski odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2016-03-23, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Kemija

Sažetak

Nikal(II) u kompleksnim spojevima [Ni4L4(R1OH)n(R2OH)4-n] (n=0–4, R1=CH3–, R2=C2H5–) s ONO tridentatnim ligandima tvori kubansku strukturu Ni4O4 čija simetrija bitno utječe na magnetska svojstva dotičnih kompleksa. Četiri koordinacijska mjesta u kompleksu popunjena su molekulama otapala (metanol ili etanol), po jedno na svakom ionu Ni(II), a njihova zastupljenost ovisi o uvjetima sinteze. Kompleksni spojevi nikla priređeni su solvotermalnim reakcijama Ni(OAc)2∙4H2O, Schiffove baze (L) i metanola odnosno etanola.
U okviru ovog diplomskog rada istražen je utjecaj otapala na tijek kemijskih reakcija te strukture dobivenih kompleksa, provođenjem kvantno-kemijskih računâ korištenjem teorije funkcionala gustoće i Grimmeove D3 korekcije za disperzne sile. Izračunom vibracijskih frekvencija izračunate su i standardne Gibbsove energije stvaranja kompleksa prema kojima je određena njihova relativna stabilnost. Uz to je provedena i simulacija molekularne dinamike na najstabilnijem tetranuklearnom kompleksu Ni(II) kako bi se detaljnije ispitala kemodinamika kubanske strukture Ni4O4.

Sažetak (engleski)

Nickel(II) complexes of type [Ni4L4(R1OH)n(R2OH)4-n] (n=0–4, R1=CH3–, R2=C2H5–) with ONO tridentate ligands form a cubane-like Ni4O4 structure whose symmetry considerably dictates the magnetic properties of described complexes. Four coordination sites in complex are bonded with solvent molecules (methanol or ethanol) and their ratio depends on the conditions of synthesis. Previously mentioned Ni(II) complexes were synthesized via solvothermal reactions of Ni(OAc)2∙4H2O, Schiffs base and methanol or ethanol.
In this thesis the solvent effect on synthetic route and structure properties of complexes was examined by quantum-chemical calculations based on density field theory along with the newest revision of Grimmes D3 correction for dispersion interactions. In addition, standard Gibbs free energies of formation of respective complexes were calculated from theoretically determined vibrational frequencies and used to describe relative stabilities of examined Ni(II) complexes. Furthermore, simulation of molecular dynamics was performed on the most stable tetranuclear nickel(II) complex so that the motion of cubane-like Ni4O4 structure can be in detail described.

• Ključne riječi: tetranuklearni kompleksi Ni(II); jednomolekulski magneti; DFT; molekularna dinamika
• Ključne riječi (engleski): tetranuclear Ni(II) complexes; DFT; molecular dynamics
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:050425
• Studijski program: Naziv: Kemija; smjerovi: istraživački; Smjer: istraživački; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra kemije (mag. chem.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup; Datum isteka embarga: 2018-03-23
• Datum i vrijeme pohrane: 2017-03-23 09:25:27