Demonstration of Through-Space Coupling Propagated by π-Orbitals

Výzva	Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4
Hlavný riešiteľ	Florian Lemken
Prijímateľ	Ústav anorganickej chémie SAV, v. v. i.
Celkový rozpočet	74 153,40 €
Príspevok poskytovateľa	74 153,40 €
Zdroj financovania	Plán obnovy a odolnosti
Začiatok realizácie	jún 2025
Koniec realizácie	máj 2026
Kategória výskumníka	R2
Vedná oblasť	Fyzikálne, technické vedy a matematika

Anotácia

Napriek tomu, že nukleárna magnetická rezonancia (NMR) [a najmä nepriama nukleárna spin-spinová väzba (SSC)] sa postupne vyvinula na najdôležitejší nástroj chemickej analýzy, tak interpretácia väzieb medzi atómovými jadrami oddelenými viac ako jednou kovalentnou väzbou dlhodobo trpí nedostatočným pochopením šírenia uvedených väzieb cez molekulu. V poslednom desaťročí sa myšlienka väzbových mechanizmov, pri ktorých sú kovalentné väzby úplne obýdené, dostala do centra pozornosti výskumníkov a pomohla vyriešiť problémy v rôznych súboroch NMR údajov. Napriek tomu štúdie tejto takzvanej „priestorovej“ (TS) väzby sa však vo všeobecnosti obmedzujú na šírenie SSC pomocou voľných párov atómových orbitálov. Tento projekt má za cieľ poskytnúť teoretickú a experimentálnu validáciu dodatočného TS väzbového mechanizmu šíreného π-orbitálmi, ktorý nie je uvedený v literatúre ani sa nepoužíva v súčasných analýzach NMR spektier. Okrem toho projekt zahŕňa vývoj hodnotiacich kritérií, ktoré určujú relevantnosť tohto mechanizmu len na základe ľahko dostupných molekulárnych vlastností. Na teoretickú validáciu tento projekt využíva najmodernejšie nástroje teoretickej analýzy. Všetky výsledky tohto projektu budú – v duchu „otvoreného výskumu“ – verejne dostupné pre širšiu vedeckú komunitu. Žiadateľ má dlhoročnú spoluprácu s ÚACH SAV, počas ktorej došlo k niekoľkým projektom na súvisiace témy. Samotná inštitúcia patrí medzi popredných zástancov v oblasti teoretického výskumu javov magnetickej rezonancie. Okrem toho má úzke väzby na slovenskú superpočítačovú infraštruktúru, ako aj na excelentných výskumníkov v oblasti experimentálnej NMR spektroskopie, ktoré sú pre tento projekt nevyhnutné. Úspešné ukončenie tohto projektu prispeje k excelentnosti NMR spektroskopie a tým bude mať podstatný vplyv na mnohé oblasti vedy využívajúce túto charakterizačnú metódu.