Electron density distribution in polycyclic aromatic compounds through experiments; liquid state vs. solid state
Project goals
Project combines two experimental procedures to gain information about the bonding environment focusing on polycyclic aromatic compounds. The indirect spin-spin coupling constants nJ(13C-13C) will be measured by means of advanced NMR spectroscopy. The nJ values reflect the electron density distribution between two particular atoms. The NMR data will be correlated to the structural parameters (bonding distances and angles) provided by X-ray single crystal analysis. The found correlations will enable mutual prediction of these data. Both data types will also serve for the calibration of DFT calculations. Furthermore, suitable single crystals will be selected for experimental determination of charge density distribution. The results (critical points, partial charges etc.) will be also correlated to the original NMR data and also compared to DFT results. Final analysis of the liquid state (NMR) and vacuum (DFT) data when compared to XRD data will reveal the contribution of the intermolecular interactions in the packing to the final electron density distribution in a given molecule.
Keywords
NMRcarbon-carbon coupling constantsX-ray crystallographyelectron densityDFT
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 19 (SGA0201500001)
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Univerzita Karlova / Přírodovědecká fakulta
Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.Contest type
VS - Public tender
Contract ID
15-12719S
Alternative language
Project name in Czech
Experimentální stanovení rozložení elektronové hustoty v polycyklických aromatických látkách; kapalná versus pevná fáze
Annotation in Czech
Projekt kombinuje dva experimentální postupy pro získání informací o charakteru vazebných interakcí v kondenzovaných polyaromatických látkách. Metodami NMR spektroskopie budou měřeny hodnoty interakčních konstant nJ(13C-13C). Tyto hodnoty odráží mimo jiné rozložení elektronové hustoty v prostoru mezi dvěma interagujícími atomy. NMR data budou korelována se strukturními parametry (vazebné délky a úhly) získanými pomocí rtg.- strukturní analýzy monokrystalů těchto látek. Nové korelace umožní vzájemné predikce obou typů experimentálních dat. Oba typy naměřených dat poslouží pro kalibraci DFT výpočtů studovaných látek. Vhodné monokrystaly budou dále vybrány pro experimentální stanovení rozložení elektronových hustot v dané látce. I tato data (kritické body el. hustot, parciální náboje apod.) budou korelovány s naměřenými NMR daty a DFT výpočty. Porovnání dat z kapalného stavu (NMR) a z vakua (DFT) s daty z krystalického stavu (RTG) umožní mimo jiné extrakci vlivu nevazebných intermolekulárních interakcí v krystalu na výsledné rozložení elektronové hustoty v dané molekule.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
In spite of serious delay all of the declared objectives have been achieved, and the presented results can be considered to be scientifically interesting. In particular, description of the distribution of charge densities in molecules of polycyclic aromatic compounds can have a significant impact on understanding of their properties and targeted synthesis. Project outputs are sufficient.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2015
Realization period - end
Apr 25, 2019
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 5, 2017
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP20-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Jul 2, 2020
Finance
Total approved costs
8,697 thou. CZK
Public financial support
8,697 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
8 697 CZK thou.
Public support
8 697 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
Solution period
01. 01. 2015 - 25. 04. 2019