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.
Anotace v angličtině
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
Klíčová slova v angličtině
group 14 elements, cations, chelating ligand, donor atom, autoionization, stability, germanium, tin
Rozsah průvodní práce
102
Jazyk
CZ
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.
Anotace v angličtině
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
Klíčová slova v angličtině
group 14 elements, cations, chelating ligand, donor atom, autoionization, stability, germanium, tin
Zásady pro vypracování
1. Literární rešerše zaměřená na syntézu a strukturu komplexů prvků 14té skupiny, které jsou stabilizovány pomocí neutrálních N,N,Y-chelatujících ligandů (Y = donorový atom).
2. Syntéza a charakterizace nových neutrálních N,N,O ligandů.
3. Syntéza a charakterizace vybraných Ge(II) a Sn(II) komplexů obsahující nově připravené ligandy.
Zásady pro vypracování
1. Literární rešerše zaměřená na syntézu a strukturu komplexů prvků 14té skupiny, které jsou stabilizovány pomocí neutrálních N,N,Y-chelatujících ligandů (Y = donorový atom).
2. Syntéza a charakterizace nových neutrálních N,N,O ligandů.
3. Syntéza a charakterizace vybraných Ge(II) a Sn(II) komplexů obsahující nově připravené ligandy.
Seznam doporučené literatury
Davies, A.G: Comprehensive Organometallic Chemistry II
Seznam doporučené literatury
Davies, A.G: Comprehensive Organometallic Chemistry II
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Odůvodnění nezveřejnění VŠKP
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Diplomantka seznámila komisi se svojí diplomovou prací.
Dále reagovala na připomínky oponenta.
Zodpověděla otázky členů komise:
Jaké jsou výhody/nevýhody připravených látek oproti analogu DIMPY ligandu?
Upřesněte zkratku DIMPY.
Byly použity čtyřmocné sloučeniny cínu a germania?
Byl pozorován rozdíl v reaktivitě ligandu L1 a L2?
Jaká je pološířka signálů u sloučenin s cínem?
Jaká byla čistota připravených sloučenin?
Byla provedena reakce s organokovovou sloučeninou?