T.P.M. Goumans
26.09.2005
Faculteit der Exacte Wetenschappen
aula
Computational Chemistry of Ring Structures and Transition Metal Complexes
15:45
Promotor: prof.dr. K. Lammertsma
Geleidende polymeren
Een nieuwe rekenmethode voor het berekenen van de energieën van electrocyclisatiereacties, biedt nieuwe mogelijkheden voor de ontwikkeling van geleidende polymeren. De zogeheten SCS-MP2-methode komt voort uit onderzoek van Fedor Goumans. Hij nam verschillende soorten moleculen uit de groep van ringstructuren en overgangsmetaalcomplexen onder de loep.
De spanning van kleine moleculen met een ringstructuur (zogeheten cyclische moleculen), hangt af van de positieve lading van de elementen waaruit die ring bestaat. In drieringen verhogen de electropositieve elementen de ringspanning, terwijl zij die in vierringen juist verlagen; dubbele bindingen verhogen ook de spanning in ringsystemen. De voorkeur voor de dubbele binding om aan de binnen- of buitenkant van de ring te zitten, hangt af van de bindingssterkte, en daarnaast van de relatieve spanning van de verzadigde en onverzadigde ring. De nieuwe meetmethode van Goumans, spincomponent-geschaalde MP2 (SCS-MP2), verbetert de bestaande rekentechnieken waarmee activerings- en reactieënergieën van electrocyclisatiereacties zijn te berekenen.
Met die SCS-MP2-berekeningen kan Goumans voorspellen dat gemengde carbonyl-phosphine-overgangsmetaalcomplexen een voorkeur hebben voor het loslaten van de phosphinegroep boven de carbonylgroep. Goumans ontrafelde de wijze van zogeheten chirale inductie in deze olefine-metathesereactie, door opsplitsing van de enantio-selectieve molybdeen-katalysator in een quantumgedeelte en een gedeelte moleculaire mechanica. In het proefschrift is niet alleen de reactiviteit en vorming van zirconium phosphinideen berekend, maar komt Goumans ook met een mogelijke toepassing: als katalysator voor de vorming van de driering-phosphiranen. De promovendus verheldert gedeeltelijk ook de katalytische cyclus in de cyclische trimerisatie van phosphaalkynen met vanadium-imidetrichloride. Kennis van dit reactiemechanisme levert aanwijzingen op voor het ontwerpen van nieuwe katalysatoren voor lineaire polymerisatie, welke kan leiden tot interessante geleidende polymeren.
Voor meer informatie over activiteiten aan de VU:
dienst Communicatie, afdeling wetenschapsvoorlichting
T 020 59 85666
E communicatie@dienst.vu.nl
Voor meer informatie over activiteiten aan VUmc
T 020 44 43444
E communicatie@vumc.nl
Vrije Universiteit Amsterdam