Quantenchemische Untersuchungen von Guanidinium-basierten Ionischen Flüssigkeiten

236 Pages·2013·3.75 MB·German

Institut für Organische Chemie I

Quantenchemische Untersuchungen von
Guanidinium-basierten Ionischen Flüssigkeiten

Dissertation
zur Erlangung des Doktorgrades Dr. rer. nat.
der Fakultät für Naturwissenschaften
der Universität Ulm

vorgelegt von
Dipl.-Chem. Elena Kessler
aus Kotlas (Russland)

Ulm 2013

Universität Ulm

Institut für Organische Chemie I

Quantenchemische Untersuchungen von
Guanidinium-basierten Ionischen Flüssigkeiten

Dissertation
zur Erlangung des Doktorgrades Dr. rer. nat.
der Fakultät für Naturwissenschaften
der Universität Ulm

vorgelegt von
Dipl.-Chem. Elena Kessler
aus Kotlas (Russland)

Ulm 2013

Die vorliegende Arbeit entstand in der Zeit von Februar 2009 bis September 2013 im
Institut für Organische Chemie I der Universität Ulm.

Mein besonderer Dank gilt

Herrn Prof. Dr. H.-U. Siehl

für die Überlassung dieses interessanten und herausfordernden Themas, für die
hervorragende Betreuung und für die sehr guten Arbeitsbedingungen.

Amtierender Dekan: Prof. Dr. Joachim Ankerhold
1. Gutachter: Prof. Dr. H.-U. Siehl
2. Gutachter: Prof. Dr. G. Taubmann
Tag der Promotion: 12.12.2013

Meinem Mann
und meinen Kindern

Abkürzungsverzeichnis

AO Atomorbitale
BD 2-center bond
DFT Dichtefunktionaltheorie
DNMR dynamische NMR
DSC Differential Scanning Calorimetry
Et Ethyl
GIAO gauge including atomic orbital’s
GTO Gauss-Type Orbital
h Stunden
HF Hartree-Fock
HOMO Highest Occupied Molecular Orbital
IGLO individual gauge for localized orbital’s
IL Ionische Flüssigkeiten (ionic liquids)
k Geschwindigkeitskonstante
kcal Kilokalorien
kJ Kilojoule
LMO lokalisierte Molekülorbitale
LP lone pair
LUMO Lowest Unoccupied Molecular Orbital
Me Methyl
MO Molekülorbitale
MP2 Møller-Plesset-Störungstheorie 2. Ordnung
NBO natural bond orbital
NImag number of imaginary frequencies
NLMO natural localized molecular orbitals
NMR nuclear magnetic resonance
PCM Modell des polarisierbaren Kontinuums
PES potential energy surface
POM Polarisationsmikroskopie
ppm parts per million
Pr Propyl
R Gaskonstante (8,31 J/K)
RSG Resonanzgrenzstruktur
SmA smektische A-Phasen
STO Slater-Type Orbital
T absolute Koaleszenztemperatur
C
TMS Tetramethylsilan
TS Transition State
TZVP Triple Zeta Valence Polarization
ÜZ Übergangszustand
WBI Wiberg-Bindungsindex
δ chemische Verschiebung [ppm]
G ‡ Freie Aktivierungsenthalpie [kJ/mol]
C
G‡ quantenchemisch berechnete Freie Aktivierungsenthalpie [kJ/mol]
δν Signalaufspaltung im Bereich des langsamen Austauschs [Hz]
σ absolute Abschirmung