Edyta Kołodziejczyk
"Inżynieria krystaliczna koordynacyjnych kompleksów metaloorganicznych pierwiastków grupy 13"

Promotor: prof. dr hab. Janusz Lipkowski

Recenzenci:

• prof. dr hab. Stefan Lis (Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Wydział Chemii)
• prof. dr Sławomir Siekierski (Instytut Chemii i Techniki Jądrowej, Zakład Radiochemii)

Streszczenie

     Celem pracy było zbadanie, metodami rentgenograficznymi, struktur wybranych kompleksów metali grupy 13 i określenie wpływu czynników determinujących budowę badanej grupy związków. Jako modelowe układy do badań wybrane zostały kompleksy glinu, galu i indu stabilizowane przez monoaniony aminoalkoholanowe oraz kompleksy glinu stabilizowane przez dwufunkcyjny, sterycznie zabudowany ligand aryloksylowy EDBP – dianion 2,2'-etylidenobis (4,6-di-tert-butylofenolu). W pracy przedstawiono trzynaście struktur krystalicznych związków metaloorganicznych metali grupy 13. Zbadano wpływ czynników sterycznych związanych z naturą ligandu oraz centrum koordynacji, a także określono wpływ słabych oddziaływań na budowę kompleksów stabilizowanych przez monoaniony aminoalkoholanowe. W trakcie realizacji pracy wynikło zagadnienie dotyczące współzależności pomiędzy wiązaniami donorowo-akceptorowymi i wiązaniami wodorowymi w metaloorganicznych pochodnych aminoalkoholi i zostało ono włączone do jej podstawowego celu.
     Stwierdzono, że wewnątrzcząsteczkowe wiązania wodorowe mogą skutecznie konkurować z wiązaniem donorowo-akceptorowym na piątym miejscu koordynacyjnym przy tworzeniu struktur. Analiza struktur alkoksylowych związków galu z ligandami aminoalkoholanowymi pokazała, w jaki sposób zmiana długości łańcucha węglowego ligandu oraz jego konformacji, a także wzrastający efekt steryczny na atomie węgla przyległym do grupy aminowej, mogą wpłynąć na budowę powstających kompleksów.
     W pracy dokonano także analizy wpływu czynników sterycznych i elektronowych na budowę kompleksów glinu stabilizowanych przez dwufunkcyjny ligand aryloksylowy EDBP. Z przeprowadzonych badań dotyczących omawianej grupy związków wynika, że istotny wpływ na ich budowę mają czynniki elektronowe. To one w głównej mierze decydują o parametrach geometrycznych. Natomiast rola czynników sterycznych jest znacznie mniejsza niż dotychczas powszechnie uważano. W przypadku kompleksów, gdzie w jednostce asymetrycznej występował dodatkowo rozpuszczalnik, analizowano także oddziaływania  C-H...p. Rozpatrywane kompleksy oparte na ligandzie aryloksylowym były wykorzystywane jako modelowe układy do badania mechanizmu polimeryzacji monomerów heterocyklicznych.