Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

PCN Nickel pincer complex used for carboxylation

Hansson, Josefine LU (2019) KEMR32 20191
Department of Chemistry
Abstract
The formation of [PCN-Ni-OAc] from reaction of [PCN-Ni-Me] with CO2 was followed by 1H NMR to determine the kinetics of the reaction. The second order rate constant was calculated, and the entropy and enthalpy of activation was obtained.
The PCN-ligand were synthesised followed known synthetic routs. The crystal structure of the [PCN-Ni-I] complex was also obtained. A POCN- ligand was also synthesised from known synthetic route but metalation of this was not obtained. Labelled 13C benzoic acid were synthesised for measurements of solubility of CO2 in toluene-d8 but complications stopped these measurements.
Popular Abstract (Swedish)
Mängden koldioxid i atmosfären är ett av de största diskussionsämnena när det kommer till miljöförstöring i dagens samhälle. Koldioxid i sig är en gas som är svår att utföra kemiska reaktioner med eftersom den är mycket oreaktiv. Den består av ett kol och två syre som är hårt bundna till kolet med dubbelbindningar. För att kunna reagera måste någon av dessa bindningar brytas vilket kräver energi. I många kemiska reaktioner är det intressant att kunna binda in nya kol till olika molekyler för att skapa nya ämnen. Koldioxid är väldigt bra källa för kol men då måste denna först aktiveras så den kan reagera.
Om en katalysator tillförs till en reaktion så kan reaktioner som inte skulle hända av sig själva ske. Detta beror ofta på att energin... (More)
Mängden koldioxid i atmosfären är ett av de största diskussionsämnena när det kommer till miljöförstöring i dagens samhälle. Koldioxid i sig är en gas som är svår att utföra kemiska reaktioner med eftersom den är mycket oreaktiv. Den består av ett kol och två syre som är hårt bundna till kolet med dubbelbindningar. För att kunna reagera måste någon av dessa bindningar brytas vilket kräver energi. I många kemiska reaktioner är det intressant att kunna binda in nya kol till olika molekyler för att skapa nya ämnen. Koldioxid är väldigt bra källa för kol men då måste denna först aktiveras så den kan reagera.
Om en katalysator tillförs till en reaktion så kan reaktioner som inte skulle hända av sig själva ske. Detta beror ofta på att energin som måste tillföras för att bindningar ska brytas i en molekyl är alldeles för hög och en katalysator sänker denna energin. Man kan tänka sig ett berg, istället för att klättra över detta kan man med katalysatorns hjälp gå igenom det vilket är mycket lättare och kräver mindre energi. Katalysatorn förbrukas inte vilket gör att bara en liten mängd behövs.
I denna forskning framställdes ett metallkomplex med en stor PCN-ligand som binder till en nickelatom. Denna ligand är en stor organisk molekyl som skyddar tre av nickels fyra inbindningsställen. Alla olika grundämnen har ett specifikt antal bindningar dessa kan göra. Metallernas antal bindningar beror på hur många elektroner de har. I detta fallet har nickel fyra inbindningsställen. Reaktionen kan därför bara ske på ett ställe på nickelatomen. Liganden ändrar även hur mycket elektrontäthet det finns på nickelatomen, vilket påverkar dess reaktivitet. Först har en metylgrupp (Ett kol med tre väte) bundit in till nickelatomen. Därefter sätts en koldioxidmolekyl in mellan metylen och nickelatomen vilket bildar en molekyl som nu består av två kol i en kedja. Kol kedjor är viktiga inom kemin. Denna insättning kan man följa genom NMR vilket visar de olika väteatomerna i molekylen. Allt eftersom reaktionen fortskrider kan man se hur vissa signaler från väteatomer försvinner och nya kommer fram. Från detta kan man sen räkna ut hur fort reaktionen går och även på vilket sätt just denna reaktionen sker. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Hansson, Josefine LU
supervisor
organization
course
KEMR32 20191
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
keywords
Inorganic chemistry, Oorganisk kemi
language
English
id
8992445
date added to LUP
2019-09-12 14:25:19
date last changed
2019-09-12 14:25:19
@misc{8992445,
  abstract     = {{The formation of [PCN-Ni-OAc] from reaction of [PCN-Ni-Me] with CO2 was followed by 1H NMR to determine the kinetics of the reaction. The second order rate constant was calculated, and the entropy and enthalpy of activation was obtained. 
The PCN-ligand were synthesised followed known synthetic routs. The crystal structure of the [PCN-Ni-I] complex was also obtained. A POCN- ligand was also synthesised from known synthetic route but metalation of this was not obtained. Labelled 13C benzoic acid were synthesised for measurements of solubility of CO2 in toluene-d8 but complications stopped these measurements.}},
  author       = {{Hansson, Josefine}},
  language     = {{eng}},
  note         = {{Student Paper}},
  title        = {{PCN Nickel pincer complex used for carboxylation}},
  year         = {{2019}},
}