A széndioxid katalitikus aktiválásának elméleti tanulmányozása
Title in English
Theoretical study of the catalytic activation of carbon dioxide
Panel
Chemistry 1
Department or equivalent
Institute of Organic Chemistry (Research Center of Natural Sciences)
Participants
Schubert, Gábor
Starting date
2002-01-01
Closing date
2005-12-31
Funding (in million HUF)
5.148
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A pályázat keretében folyó kutatások alapvető célja a széndioxid katalitikus átalakítására irányuló reakciók mechamizmusának kvantumkémiai módszerekkel történő leírása volt. A pályázati időszakban közös kísérleti-elméleti tanulmányok során hazai és külföldi kutatócsoportokkal együttműködve
a) Részletesen feltártuk mátrix-izolációs kísérletekben tapasztalt M+XCY -> MX+CY típusú reakciók mechanizmusát (X,Y = O,S),
b) Jellemeztük újonnan előállított fémhidrid katalizátorok szerkezetét, és értelmeztük a katalizátorok működési mechanizmusát különböző reakciókban,
c) Azonosítottuk akrilátok és szerves karbonátok gazdaságos előállítását célzó reakciók elemi lépéseit, illetve a fontosabb intermedierek relatív stabilitását befolyásoló tényezőket.
Results in English
The primary goal of the present project was to provide mechanistic insight into reactions aiming at catalytic activation of carbon dioxide in terms of quantum chemical calculations. In collaboration with synthetic chemists, we carried out joint experimental-theoretical investigations and succeeded in
a) Revealing the mechanism of M+XCY -> MX+CY type reactions (X,Y = O,S) observed in matrix isolation spectroscopic studies,
b) Characterizing the structure and reactivity of newly developed metal-hydride catalysts,
c) Exploring the elementary steps and key intermediates of reactions of industrial interest, such as acrylate formation and organic carbonate production.
G. Kovács, G. Schubert, F. Joó, I. Pápai: Theoretical Mechanistic Study of Rhodium(I) Phosphine Catalyzed H/D Exchange Processes in Aqueous Solutions, Organometallics, 24: 3059-3065, 2005
M. Aresta, A. Dibenedetto, I. Pápai, G. Schubert: Unprecedented formal '2+2' addition of allene to CO2 promoted by [RhCl(C2H4)((PPr3)]2: direct synthesis of the four membered lactone alpha-methylene-beta-oxiethanone. The intermediacy of [RhH2Cl((PPr3)]2: theoretical aspects and experiments, Inorg. Chim. Acta, 334: 294-300, 2002
M. Aresta, A. Dibenedetto, E. Amodio, I. Pápai , G. Schubert: Synthesis, Characterization and Reactivity of Cationic Hydride [HPd(diphosphine)2]+ CF3SO3-, the Missing Member of the Family [HM(dppe)2]+X- (M = Ni, Pd, Pt). DFT QM/MM Structural Predictions for the [HPd(dppe)2]+ Moiety, Inorg. Chem. , 40: 6550-6552, 2002
D. del Río, G. Schubert, I. Pápai, A. Galindo: Theoretical analysis of bis(ethylene) complexes of molybdenum and tungsten, J. Organomet. Chem., 663: 83-90, 2002
Y. Dobrogorskaya, J. Mascetti, I. Pápai, A. Nemukhin, Y. Hannachi: Theoretical investigation of the reactivity of copper atoms with carbon disulfide, J. Phys. Chem. A.: 107: 2711-2715, 2003
Y. Hannachi, J. Mascetti, A. Stirling, I. Pápai: Metal Insertion Route of the Ni + CO2 NiO + CO Reaction, J. Phys. Chem. A., 107: 6708-6713, 2003
G. Schubert, I. Pápai: Acrylate Formation via Metal-Assisted C-C Coupling between, J. Am. Chem. Soc.: 125: 14847-14858, 2003
Y. Dobrogorskaya, J. Mascetti, I. Pápai, Y. Hannachi: Theoretical Investigation of the Reactivity of Copper Atoms with OCS: Comparison with CS2 and CO2, J. Phys. Chem. A.: 109: 7932-7937, 2005
I. Pápai, G. Schubert, I. Mayer, G. Besenyei, M. Aresta: Mechanistic Details of Nickel(0)-Assisted Oxidative Coupling of CO2 with C2H4, Organometallics, 23: 5252-5259, 2004
G. Kovács, I. Pápai: Hydride Donor Abilities of Cationic Transition Metal Hydrides from DFT-PCM Calculations, Organometallics, 25, 820-825, 2006
M. Aresta, A. Dibenedetto, I. Pápai, G. Schubert: Behaviour of the [HPd(dppe)2]X (X=CF3SO3-, SbF6-, BF4-) as Proton or Hydride Donor: Relevance to Catalysis, Chem. Eur. J., 10, 3708-3716, 2004
A. Dibenedetto, M. Aresta, P. Giannoccaro, C. Pastore, I. Pápai, G. Schubert: On the existence of the elusive mono-methyl ester of carbonic acid [CH3OC(O)OH] at 300 K: 1H and 13C NMR measurements, Eur. J. Inorg. Chem., 2006/5: 908-913, 2006
M. Aresta, A. Dibenedetto, E. Fracchiolla, P. Giannoccaro, C. Pastore, I. Pápai, G. Schubert: Mechanism of Formation of Organic Carbonates from Aliphatic Alcohols and Carbon Dioxide under Mild Conditions Promoted by Carbodiimides. DFT Calculation and Experimental Study, J. Org. Chem. 70: 6177-6186, 2005
G. Kovács, G. Schubert, F. Joó, I. Pápai: Theoretical investigation of catalytic HCO3 hydrogenation, Catal. Today, xx, xxx-xxx, 2006
Events of the project
2012-01-03 11:38:35
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Kémiai Kutatóközpont Elméleti Kémiai Laboratórium (MTA Kémiai Kutatóközpont), Új kutatóhely: Szerves Kémiai Intézet (MTA Kémiai Kutatóközpont).
2010-03-11 14:36:03
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Szerkezeti Kémiai Intézet (MTA Kémiai Kutatóközpont), Új kutatóhely: Kémiai Kutatóközpont Elméleti Kémiai Laboratórium (MTA Kémiai Kutatóközpont).
