Project information
Výpočty NMR a EPR parametrů pomocí nástrojů relativistické kvantové chemie
- Project Identification
- MUNI/C/0107/2022
- Project Period
- 3/2022 - 2/2023
- Investor / Pogramme / Project type
-
Masaryk University
- Grant Agency of Masaryk University
- Excellent diploma thesis
- MU Faculty or unit
-
Faculty of Science
- Mgr. Petra Pikulová
Projekt je zaměřen na kvantově-chemické výpočty parametrů elektronové paramagnetické resonance (EPR) a nukleární magnetické resonance (NMR) paramagnetických komplexů těžkých prvků. NMR spektra těchto systémů jsou silně ovlivněna přítomností nepárových elektronů a relativistickými efekty. NMR signály se mohou vyskytovat v neočekávaných spektrálních oblastech, pravidla fungující pro organické molekuly tu obvykle zcela selhávají.
Cílem projektu je jak interpretace NMR spekter experimentálně studovaných systémů, tak i nalezení obecnějších vztahů mezi parametry a elektronovou strukturou molekul. Součástí je teoretické studium kvadratických příspěvků k EPR g-tensorům komplexů přechodných prvků za použití poruchové teorie. Projekt se dále věnuje hyperjemnému posunu v NMR spektrech supramolekulárních systémů. Jsou studovány deriváty potenciálních metaloléčiv NAMI-A a KP1019 na bázi paramagnetického Ru(III) v interakci s makrocyklickými hostiteli, a to experimentálně pomocí NMR spektroskopie a teoreticky pomocí relativistických DFT výpočtů. Vypočtené hyperjemné posuny jsou konfrontovány s experimentálními daty. V návaznosti na první část projektu usilujeme o pochopení vlivu příspěvků vyššího řádu ke g-tensoru na hyperjemný posun v supramolekulách s komplexy těžkých prvků. Další ambicí je zaměřit se na systémy s vyšší multiplicitou elektronového spinu, které vyžadují využití pokročilých kvantově-chemických nástrojů zahrnujících statickou elektronovou korelaci.
Publications
Total number of publications: 5
2023
-
Flipping hosts in hyperfine fields of paramagnetic guests
Cell Reports Physical Science, year: 2023, volume: 4, edition: 7, DOI
-
Nature of NMR Shifts in Paramagnetic Octahedral Ru(III) Complexes with Axial Pyridine-Based Ligands
Inorganic Chemistry, year: 2023, volume: 62, edition: 8, DOI
-
Quadratic Spin–Orbit Mechanism of the Electronic g-Tensor
Journal of Chemical Theory and Computation, year: 2023, volume: 19, edition: 6, DOI
2022
-
Calculations of paramagnetic NMR chemical shifts in supramolecular host-guest systems of Ru(III) complexes
Year: 2022, type: Conference abstract
-
Hyperfine chemical shift in host-guest systems of Ru(III) with macrocycles
Year: 2022, type: Conference abstract