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Kraftfeldrechnungen an fünffach koordinierten Kobaltkomplexen mit tripodalen Phosphanliganden

Friedrich, Johan

English Title: Force Field Calculation of Five Coordinated Cobalt Complexes with Tripodal Ligands

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PDF, German
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Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurden molekülmechanische Kraftfelder für fünffach koordinierte tripod-Metall-Template des Typs RCH2(CH2X)M mit der Donorgruppe X=Aryl2 entwickelt. Die Beschreibung der beiden Koliganddonoren durch Valenzwinkelpotenziale, die einer Bestimmung der Donoratompositionen in Polarkoordinaten gleicht, erlaubte die Erfassung der gesamten konformativen Vielfalt der zusammen mit dem tripod-Liganden gebildeten Fünffachkoordination am Metallatom. Unter Verwendung von Genetischen Algorithmen zur Parameteroptimierung wurden drei Kraftfelder für drei unterschiedliche Basisdatensätze von Festkörperkonformationen optimiert. Die optimierten Kraftfelder sollten jeweils den gesamten zu Grunde gelegten Basisdatensatz reproduzieren können. Dabei wurde der Schwerpunkt auf die richtige Wiedergabe der gebildeten Koordinationspolyeder bei der Fünffachkoordination gelegt. Für einen Basisdatensatz mit neun Festkörperkonformationen von tripod-Kobalt-Templaten mit Aminocarboxylaten als Koliganden betrug durchschnittlich die mittlere quadratische Abweichung der Atompositionen für das Koordinationspolyeder 8,5 pm. Diese Abweichung betrug beim Kraftfeld für ein- und zweikernige Komplexe mit oxo- und amidatosubstituierten Aromaten als Koliganden 14,4 pm. Dabei lagen der Parameterentwicklung vierzehn Festkörperkonformation zu Grunde. Ein Kraftfeld für Komplexe mit side-on-koordinierten Butadienderivaten am tripod-Kobalt-Templat auf der Basis von zehn Festkörperstrukturen beschreibt die Koordinationspolyeder mit einer durchschnittlichen Abweichung von 7,2 pm. Die anschließende Analyse des Konformationsraumes zweier Vertreter der Dien-Komplexe erlaubte die separate Betrachtung der sterischen Präferenzen dieser Verbindungen.

Translation of abstract (English)

The present thesis contains a molecular mechanics force field approach for five coordinated tripod-metal-templates of the type RCH2(CH2X)M with donorfunctions X=aryl2. The description of the co-ligand donor atoms by angle bending potential functions which resemble a determination of the atom positions in polar coordinates covers the whole conformational manifold formed by the five coordination at a metal center containing a tripod-ligand. Using genetic algorithms as optimisation tool for parameterisation three different sets of base structures were parameterised. Each optimised force fields should be able to reproduce the whole set of base structures . Thereby was the main focus on the correct reproduction of the formed five coordinated polyhedron. For a base set of 9 crystallographically determined structures containing tripod-cobalt-templates with aminocarboxylates as co-ligands was the average root mean square deviation of the atom positions of the polyhedrons 8.5 pm. The deviation for a force field for one and dinuclear complexes containing oxo- and amidato substituted aromats as co-ligand accounts 14.4 pm. The parameterisation was based on 14 crystallographically determined conformations. A force field for complexes of side-on coordinated butadiene derivates at the tripod-cobalt-template based on 10 conformations reproduces the coordination polyhedrons with an average deviation of 7.2 pm. The subsequent conformational analysis of two compounds of the diene complexes allowed the separate examination of the steric preference of these compounds.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Huttner, Prof. Dr. Gottfried
Date of thesis defense: 21. March 2003
Date Deposited: 10. Apr 2003 13:53
Date: 2003
Faculties / Institutes: Fakultät für Chemie und Geowissenschaften > Institute of Inorganic Chemistry
Subjects: 540 Chemistry and allied sciences
Controlled Keywords: Kraftfeld, Kraftfeld-Rechnung, Konformation, Übergangsmetallkomplexe, Parametrisierung, Cobalt, Koordinationslehre
Uncontrolled Keywords: Genetische Algorithmen, deterministische Suche, KonformationsraumForce Field, Molecular Mechanics, Genetic Algorithms, Parameterisation, Conformational Analysis
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