Μηχανιστική μελέτη φωτοδιάσπασης και φωτομετάθεσης του τολουολίου με υπολογισμούς CASSCF/CASPT2

dc.contributor.authorΜακρής, Παναγιώτηςel
dc.date.accessioned2020-02-28T11:33:54Z
dc.date.available2020-02-28T11:33:54Z
dc.identifier.urihttps://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/29684
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.26268/heal.uoi.9681
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectΤολουόλιοel
dc.subjectΦωτοχημείαel
dc.subjectΚωνική τομήel
dc.subjectCASSCFen
dc.subjectTolueneen
dc.subjectPhotochemistryen
dc.subjectConicalen
dc.titleΜηχανιστική μελέτη φωτοδιάσπασης και φωτομετάθεσης του τολουολίου με υπολογισμούς CASSCF/CASPT2el
heal.abstractΣτο πλαίσιο της παρούσας διατριβής μελετήθηκε η φωτοχημεία/φωτοφυσική του τολουολίου χρησιμοποιώντας κβαντοχημικές τις μεθόδους CASSCF/CASPT2 των οποίων η αξιοπιστία επικυρώθηκε. Έγινε πλήρης αποτύπωση των επιφανειών δυναμικής ενέργειας S0, S1, T1 και T2 και μερική αποτύπωση της S2 κατά μήκος του δεσμού C-H της μεθυλομάδας. Στα πλαίσια της ανάλυσης των παραπάνω επιφανειών δυναμικής ενέργειας μελετήθηκαν όλα τα κρίσιμα σημεία (ελάχιστα, μεταβατικές καταστάσεις, κωνική τομή S0/S1). Στη συνέχεια συγκρίναμε τα αποτελέσματά μας με αυτά του αιθυλοβενζολίου και του βενζυλοσιλανίου που σχηματίζουν όμοια κωνική τομή σε σχήμα τριγωνικής πυραμίδας. . Τα φωτοπροϊόντα που προβλέπει η παρούσα εργασία να σχηματίζονται μέσω της πυραμιδικής κωνικής τομής, μπορούν να συνοψιστούν στη παρακάτω εικόνα: Θελήσαμε στην συνέχεια να μελετήσουμε την επίδραση που θα είχε η διεξαγωγή των προσομοιωτικών πειραμάτων μας σε διαλύτη ακετονιτριλίου (MeCN) όπου συνήθως διεξάγονται τα οργανικά φωτοχημικά πειράματα. Τα αποτελέσματα μας έδειξαν ότι δεν υπάρχει μεγάλη επίδραση από το διαλύτη και αυτό ήταν αναμενόμενο μιας αυτός έχει μη πολικό χαρακτήρα. Μεγάλη προσπάθεια έγινε για τον προσδιορισμό της δομής της δεύτερης διεγερμένης κατάστασης S2. Ευρέθει μία δομή τύπου λουτήρα (boat) που είναι ανάλογη αυτής που προτείνεται για το βενζόλιο, χωρίς όμως να διασφαλίζεται ότι αντιστοιχεί στο ολικό ελάχιστο.el
heal.abstractIn the context of this MSc Thesis the photochemistry/photophysics of toluene were studied using quantum chemical CASSCF/CASPT2 methods whose reliability was validated. A complete mapping of the ground state S0, as well as of the excited states S1, T1 and T2 dynamic energy surfaces was performed along the C-H bond of the methyl group. Analysis of the above surfaces afforded all the critical points: minimum energy points, transition states and radicals as adiabatic dissociation products. Interestingly, the search for nonadiabatic crossings gave a conical intersection S0/S1 of the type of the triangular pyramid shown bellow. Possible photoproducts derived from this conical intersection are displayed in the following figure: These are, (1) the photodissociation products benzyl radicals (PhCH2•) and hydrogen atoms, (2) the valence isomers, ortho-isotoluene (P2C-H) and norcaradiene (P1C-H) following a photometathesis reaction. A similar photochemical behavior was found in the investigastion of ethylbenzene.20 However, with the exception of radicals, none of these products have been detected experimentally. On the contrary, in the case of benzylsilanes (PhCH2-SiH3) ortho-silanes (photo-Fries products) have been identified.9,22 Since the organic photochemical experiments are usually conducted in solvens, we compared our results in the gas phase with those in acetonitrile (MeCN). Our results 9 showed that there is no any substantial differentiation due to the polar solvent, probably a consequence of the non-polar nature of the excited states involved herein. A great effort was made to determine the structure of the second excited state S2 of toluene. A boat-type structure is found that is similar to that proposed for benzene, but there is no certainty that it corresponds to the overall minimum energy point.en
heal.academicPublisherΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείαςel
heal.academicPublisherIDuoi
heal.accessfree
heal.advisorNameΖαρκάδης, Αντώνιοςel
heal.bibliographicCitationΒιβλιογραφία: σ. 123-126el
heal.classificationΦωτοχημεία
heal.committeeMemberNameΖαρκάδης, Αντώνιοςel
heal.committeeMemberNameΚοσμίδης, Κωνσταντίνοςel
heal.committeeMemberNameΒλάχος, Κωνσταντίνοςel
heal.dateAvailable2020-02-28T11:34:54Z
heal.fullTextAvailabilitytrue
heal.languageel
heal.numberOfPages126 σ.
heal.publicationDate2019
heal.recordProviderΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείαςel
heal.typemasterThesis
heal.type.elΜεταπτυχιακή εργασίαel
heal.type.enMaster thesisen

Αρχεία

Πρωτότυπος φάκελος/πακέτο

Προβολή: 1 - 1 of 1
Φόρτωση...
Μικρογραφία εικόνας
Ονομα:
Μ.Ε. ΜΑΚΡΗΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ 2019.pdf
Μέγεθος:
7.47 MB
Μορφότυπο:
Adobe Portable Document Format
Περιγραφή:

Φάκελος/Πακέτο αδειών

Προβολή: 1 - 1 of 1
Φόρτωση...
Μικρογραφία εικόνας
Ονομα:
license.txt
Μέγεθος:
1.71 KB
Μορφότυπο:
Item-specific license agreed upon to submission
Περιγραφή: