Quantum chemical calculations and theoretical analysis of steric interactions

• Applicant: Professor Dr. W. H. Eugen Schwarz
• Subject Area: Theoretical Chemistry: Electronic Structure, Dynamics, Simulation
• Term: from 2003 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5413769

Sterische Wechselwirkungen und sekundäre Bindungen sind seit langem wichtige Begriffe zur Beschreibung und zum Verständnis der Feinabstimmung molekularer Wechselwirkungen. Ihre Bedeutung hat mit dem Aufblühen von Supermolekularer Chemie und Nano-chemie zugenommen. Exemplarische Problem-Beispiele aus den 3 Kernbereichen der Chemie, an denen im eigenen Fachbereich besonderes Interesse besteht, sollen hier computerchemisch untersucht werden: Anorganische Chemie: Einige Selenate, Tellurate, Iodate, wie sie im Hause präpariert wurden, weisen unerwartet kurze Sauerstoff-schweres Nichtmetall-Abstände auf, was mit den Namen "verkürzte nichtgebundene Abstände" oder "reduzierte van der Waals-Radien" belegt wird. Organische Chemie: Seit wenigen Jahren häufen sich Behauptungen in der Literatur (bis hin zu Nature und angew. Chem.), dass Einfachbindungs-Rotationsbarrieren nicht auf sterischer Abstoßung überlappender besetzter Schalen, sondern auf anziehneder Wechselwirkung zwischen besetzten und virtuellen Orbitalen (Hyperkonjugation) beruht. Physikalische Chemie: In Zeolith-Kanäle lassen sich Farbstoff-Moleküle einlagern, die im Hause einzelmolekülspektroskopisch untersucht werden. die durch schwache Wechselwirkungen zwischen Farbstoff und Silikat determinierten Ausrichtungen von Molekül und molekularem elektrischem Dipolübergangsmoment sind unerwartet.

• DFG Programme: Research Grants