Neutrální \kur{N,N,O} chelatující ligandy v chemii prvků 14té skupiny

Bc. Miriam Syková

Diplomová práce

Neutral \kur{N,N,O} chelating ligands in chemistry of 14th group elements

Anotace:

Předmětem této diplomové práce je literární rešerše zaměřená na analogické sloučeniny karbokationtů a chemii kationtů těžších prvků 14. skupiny. Na základě podobných skupinových vlastností těchto prvků a pomocí speciálně navržených ligandů bylo připraveno velké množství těžších analog karbokationtů. Díky jejich zajímavým strukturním vlastnostem a velké reaktivitě našly některé z těchto těžších kationtů prvků 14. skupiny uplatnění v katalýze. Z toho důvodu je podstatná část rešerše věnována možnostem stabilizace a přípravě těchto těžších kationtů zejména v nižších oxidačních stavech. Teoretická část se zaměřuje na použití různých z velké části N-donorových ligandů ke stabilizaci kationtů těžších prvků 14. skupiny od mono-koordinovaných až po kationty s vyšším koordinačním číslem než 4. V experimentální části je tedy pozornost soustředěna na syntézu nových N,N,O-chelatujících ligandů a jejich následnou reaktivitu s ECl2 (E = Ge, Sn) za účelem přípravy 4-koordinovaných kationtů obsahujících donor-akceptorní interakce O-E a N-E. Další část je věnována studiu stability nově připravených kationtů a jejich charakterizaci. K charakterizaci byla využita zejména NMR spektroskopie, bod tání a elementární analýza. V neposlední řadě byla pro charakterizaci využita infračervená spektroskopie a rentgenostrukturní analýza.

Abstract:

The subject of this diploma thesis is a literature search focused on carbocations and their analogous compounds and chemistry of cations of heavier group 14 elements. Based on similar group properties of these elements, many heavy carbocations analogues were prepared using specially designed ligands. Some of these heavier cations of group 14 elements have found application in catalysis due to their interesting structural properties and high reactivity. Accordingly, a substantial part of the literature search is devoted to the stabilization and preparation of these heavier cations, especially those in lower oxidation state. Furthermore, the theoretical part focuses on the various largely used N donor ligands to stabilize the cations of heavier group 14 elements, from mono-coordinated cations to the cations with coordination number higher than 4. The experimental part focuses mainly on the synthesis of new N,N,O-chelating ligands and their subsequent reactivity with EC12 (E = Ge, Sn) in order to prepare 4-coordinated cations containing donor-acceptor interactions O-E and N-E. The next part is devoted to the study of the stability of newly prepared cations and their characterization. Mainly NMR spectroscopy, melting point and elemental analysis were used for characterization, as well as infrared spectroscopy and X-ray single crystal diffraction analysis.

Klíčová slova

prvky 14. skupiny, kationty, chelatující ligand, donorový atom, autoionizace, stabilita, germanium, cín

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 5. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 1. 6. 2021
• Vedoucí: prof. Ing. Roman Jambor, Ph.D.

Univerzita Pardubice

Fakulta chemicko-technologická

Magisterský studijní program / obor:
Chemie / Anorganická a bioanorganická chemie