Tilbake til søkeresultatene

FRINATEK-Fri prosj.st. mat.,naturv.,tek

SpecTraM: Accurate Prediction and Interpretation of NMR Spectra in Transition-Metal Complexes

Alternativ tittel: SpecTraM:Nøyaktig prediksjon og tolkning av NMR-spektra i overgangsmetallkomplekser

Tildelt: kr 7,9 mill.

Kjernemagnetisk resonans (NMR) spektroskopi er et verdifullt verktøy for karakterisering av overgangsmetallforbindelser, og har en rekke praktiske anvendelser på mange områder innen kjemi, biologi og materialvitenskap. Avanserte beregningsmodeller for prediksjon av NMR – parametere muliggjør en nyttig, men utfordrende strategi til hjelp i fortolkningen av spektrene. NMR - egenskapenes ekstreme sensitivitet for relativistiske effekter, solvatisering og dynamikk kan gi vesentlige utslag i de beregnede verdienes pålitelighet. Dette skaper et stort behov for å kunne ta i bruk og validere mer realistiske modeller, som etterligner de eksperimentelle forholdene. SpecTraM har et ambisiøst mål om å løse denne utfordringen ved å tilby mer sofistikerte og pålitelige modeller for å bestemme NMR - egenskapene til tunge overgangsmetallforbindelser. En ny kombinasjon av robuste og ikke-konvensjonelle metoder innen kvantekjemi vil benyttes for å utforske enkelteffekter som kan ha en avgjørende innvirkning på NMR-egenskapene. Dette gjør SpecTraM til en original og nyskapende forskningsvei, som utfordrer standardmetoder benyttet i det store flertallet av undersøkelser frem til nå. Samtidig er NMR - kjemiske skift blant de mest allsidige og kraftfulle beskrivelsene av stabiliteten og reaktiviteten til en forbindelse, noe som gjør deres fysiske tolkning til et uvurderlig verktøy for utvikling og forståelse av mekanismer og reaktivitet. SpecTraM vil derfor avdekke utfordrende problemer for syntese og katalyse der en pålitelig tilnærming med prediktiv kraft er påkrevd.

The accurate prediction of Nuclear Magnetic Resonance (NMR) properties in transition-metal complexes provides a useful, but challenging, strategy to help in the interpretation of the spectra. Magnetic shieldings have been said to be sensitive to everything and the enormous challenge when modelling NMR spectra of heavy-nuclei or paramagnetic molecules, arises from the extreme sensitivity to relativistic and environmental effects. The proposed project will contribute to this challenge, combining state-of-the-art relativistic approaches with robust quantum-chemistry methodologies to reproduce accurate chemical shifts for heavy transition-metal complexes. These models will then provide further insight into both direct and indirect effects that influence the chemical shifts, leading to a significant step towards the relationship between molecular structure and NMR parameters. The proposed project is an original and innovative research path, that confronts the conventional standard approaches used in the large majority of the investigations up to now. The use of the computational strategy proposed in this project will help to unravel challenging problems for synthesis and catalysis in which a reliable approach with predictive power is required. Considering the wide use of NMR spectroscopy, this project will focus on demanding systems with specific bonding situations and chemical questions. The variety of selected complexes are new platinum (II) and (IV), paramagnetic ruthenium (III), and nickel halide systems, with significant potential applications, ranging from the optimization of hydrocarbons in petrochemical feedstock to the drug design in the pharmaceutical sector.

Aktivitet:

FRINATEK-Fri prosj.st. mat.,naturv.,tek