|
|
 |
|
|
|
|
|
|
| Detalji |
| Projekt: |
Broenstedove i Lewisove kiseline i baze u kemiji i biokemiji |
| Voditelj: |
Zvonimir Maksić |
| Ustanova: |
Institut "Ruđer Bošković", Zagreb |
| Sažetak: |
Prijedlog projekta opisuje istraživanja acidnosti i bazičnosti Broenstedovih i Lewisovih kiselina i baza, koja bi se napravila u slijedećih pet godina. Ona obuhvaćaju nekoliko različitih tema, koje su međusobno usko povezane: (1) dizajn neutralnih organskih Broenstedovih superkiselina i superbaza korisnih svojstava i pogodnih za kemijsku sintezu, katalizu i industrijsku primjenu, (2) spajanje skala baza i kiselina u jedinstvenu ljestvicu ovih važnih spojeva. Interakcija superkiselina i superbaza usporedivih jakosti dovest će do spontanog prijenosa protona i stvaranja stabilnih ionskih parova ili do formiranja kratkih i jakih međumolekularnih vodikovih veza s niskim energijskim barijerama. Oba slučaja su interesantni per se. Prvi bi mogao dovesti do novih spojeva do sada nepoznatih svojstava, koji bi mogli biti korisni u stvaranju novih materijala. Studij jakih H-veza dao bi s druge strane nove spoznaje o ovom važnom i sveprisutnom strukturnom i elektronskom obrascu interakcija molekula. (3) Ispitivanje nukleofilnih kemijskih reakcija počevši od afiniteta molekula prema hidridnom ionu pa do aniona većih atoma i atomskih grupa, (4) ispitivanje elektrofilnih kemijskih reakcija u kojima je proton zamijenjen većim pozitivno nabijenim atomima ili poliatomskim fragmentima, (5) međudjelovanje Lewisovih kiselina i baza i njihova klasifikacija. Ovo je naročito važan dio projekta, jer Pearsonovo empirijsko HSAB pravilo je pogrešno, kao što to uvjerljivo pokazuju naši preliminarni računi. (6) Studij acidnosti i bazičnosti alfa-amino kiselina, di- i tripeptida. U tom kontekstu planiramo detaljno ispitivanje svojstava amidne veze, koja još uvijek nije dovoljno objašnjena. Isto se odnosi i na intramolekularne H-veze alfa-amino kiselina i dipeptida.
Da postignemo zacrtane ciljeve koristit ćemo se metodama računske kemije i snažnim kompjuterima kao preciznim i svestranim "eksperimentalnim" uređajima. Naš znanstveni pristup temelji se na metodologiji, koju smo razvili ranije, a koja je potvrđena u velikom broju znanstvenih radova objavljenih u vodećim svjetskim znanstvenim časopisima. Bitna sastavnica tog postupka jest modeliranje i interpretacija proučavanih fenomena pomoću jednostavnih fizikalnih predodžbi, koje služe kao putokazi. Među njima izdvojit ćemo izvornu trihotomsku formulu [Z.B.Maksić, R.Vianello, J. Phys. Chem. A 2002, 106, 419-430; ChemPhysChem 2002, 3, 696-700], jer će se ona u svom poopćenom obliku često koristiti u našim istraživanjima. |
|
|
|
|
|
|
|
