Ontwikkeling van een op kwantumchemie gebaseerd conceptueel kader voor hydrogenatiereacties met duurzame katalysatoren op basis van aardalkalimetalen (FWOTM977)

De homogene katalytische hydrogenatie van onverzadigde verbindingen, die voornamelijk uitgevoerd wordt gebruik makende van edele transitiemetalen, kent talloze toepassingen in de industrie. Met de toenemende druk om een milieuvriendelijkere maatschappij
te ontwikkelen wordt er naar alternatieven gezocht voor deze dure en vaak schadelijke metalen. Zeer recentelijk werden eenvoudige katalysatoren op basis van aardalkalimetalen ontwikkeld voor de hydrogenatie van alkenen en imines. Vergeleken met de transitiemetalen is er nog zeer weinig geweten over de katalytische hydrogenatie met aardalkalimetalen. Het doel van dit project zal er uit bestaan om met behulp van computationele chemie en conceptuele DFT een conceptueel kader op te stellen voor het ontwerp van s-blok metaalcomplexen voor de katalytische hydrogenatie. De eerste stap van het onderzoek zal eruit bestaan het reactiemechanisme
uitgebreid te onderzoeken waarbij rekening wordt gehouden met het solvent en de reactieomstandigheden. Vervolgens kan er met behulp van conceptuele DFT, ‘activation-strain’ analyse en de niet-covalente interactie index een conceptueel kader opgesteld worden om dieper in te gaan op het reactiemechanisme. Dit kader zal toelaten om inzicht te verwerven over de rol van het metaal en het substraat op
de katalytische activiteit. De theoretische bevindingen zullen steeds vergeleken worden met experimentele resultaten.

Trefwoorden:Homogenous catalysis catalytic, earth metals

Disciplines:Hoofdgroep chemie, Katalyse, Theoretische en computationele chemie niet elders geclassificeerd