การศึกษากลไกปฏิกิริยาการเกิด pincer palladacycle: คำนวณด้วยวิธี DFT

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

สิริวรรธน์ จิระอานนท์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

สาโรจน์ บุญเส็ง

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2560

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

Pincer palladacycles (PdYCY’) เป็นสารประกอบเชิงซ้อนทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาเคมีอินทรีย์ เช่นปฏิกิริยา Suzuki-Miyaura coupling, ปฏิกิริยา Aldol, ปฏิกิริยา Heck เป็นต้น นักวิจัยจึงสนในการสังเคราะห์สารดังกล่าวเพื่อใช้ในปฏิกิริยาเคมีอย่างมากมาย ซึ่งในการสังเคราะห์ PdYCY’ ยังไม่ทราบกลไกอย่างแน่นอน วิธีการหนึ่งที่ช่วยในการศึกษากลไกการเกิดปฏิกิริยาได้แก่การศึกษากลไกการเกิดปฏิกิริยาด้วยวิธีเคมีคอมพิวเตอร์ ซึ่งในโครงงานนี้จะศึกษากลไกกลการเกิดปฏิกิริยาของ PdYCY’ ด้วยวิธีการคำนวณโดยใช้ทฤษฎีฟังก์ชันความหนาแน่น (Density Functional Theory, DFT) ใช้วิธีการคำนวณแบบ wB97xD/6-311++G(2df,2p)[SDD]//PBE/6-31+G(d,p)[SDD] ซึ่งในการศึกษาครั้งนี้จะศึกษากลไกผ่านกระบวนการย่อยแบบ two arms coordination (Y และ Y’ โคออร์ดิเนตกับ Pd พร้อมกัน) ทั้งนี้จะศึกษาและเปรียบเทียบพลังงานกระตุ้นของการเกิดปฏิกิริยาเมื่อเปลี่ยน ligand arm สามชนิดได้แก่ Y เท่ากับ NMe2, SMe และ PMe2