عنوان	مطالعات جامع تئوری و ارائه‌ روشی برای محاسبه‌ همیاری و ضد همیاری پیوندهای فلز-لیگاند و نفوذ ترانس در ترکیبات کئوردیناسیون و آلی‌فلزی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	همیاری، پیوندهای فلز-لیگاند، پیوندهای غیرکووالانسی، انرژی تفکیک پیوند، انرژی برهم‌کنش، نفوذ ترانس، آنالیز EDA-NOCV.
چکیده	این پایان‌نامه با تمرکز بر روی همیاری و ضد همیاری انواع پیوندهای شیمیایی و همچنین نفوذ ترانس در ترکیبات کئوردیناسیون و آلی‌فلزی، به چهار بخش تقسیم می‌شود. در بخش اول، معادلات جدیدی برای محاسبه‌ی انرژی همیاری بر اساس انرژی‌ تفکیک پیوند (BDE) و انرژی برهم‌کنش (IE) معرفی و اثبات شدند. تأثیر متقابل پیوندها در مجموعه‌ای از ترکیبات سه‌جزئی (ABC) با پیوندهای غیرکووالانسی و همچنین برای اولین بار در ترکیباتی با پیوندهای درون‌مولکولی فلز-لیگاند با محاسبه‌ی انرژی‌های برهم‌کنش و تفکیک پیوند برای چهار پیوند A–B، A–BC، B–C و AB–C بررسی شدند. ماهیت پیوندها در ترکیبات شامل پیوندهای غیرکووالانسی و پیوندهای فلز-لیگاند با استفاده از آنالیز تجزیه‌ی انرژی پیوند (EDA) نیز مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. این مطالعه نشان داد که در توافق با قانون بقاء انرژی، قانون هس و همچنین مفهوم همیاری پیوندها، اختلاف بین انرژی تفکیک پیوند A–B در سیستم AB و پیوند A–BC در سیستم ABC با اختلاف بین انرژی‌ تفکیک پیوند B–C در سیستم BC و پیوند AB–C در سیستم‌ ABC برابر بوده و همان انرژی همیاری (E_coop)است. انرژی همیاری مبتنی بر انرژی برهم‌کنش با محاسبه‌ی انرژی برهم‌کنش پیوندهای A–B، A–BC، B–C و AB–C (همگی در سیستم ABC) تعریف شد. همبستگی عالی بین انرژی‌های همیاری محاسبه ‌شده بر اساس انرژی‌های برهم‌کنش و انرژی‌های تفکیک پیوند، بویژه در سیستم‌هایی با انرژی تغییر شکل کم، اعتبار این محاسبات را تأیید کرد. بخش دوم یافته‌های بخش اول را گسترش داده و تعمیم و کاربرد آنها را در کمپلکس‌های نیم‌ساندویچی [(η5-C5H5)M(CO)n] گروه‌های 5، 7، 9 و 11 فلزات انتقالی نشان می‌دهد. نتایج محاسبات تئوری تابعی چگالی (DFT) در این بخش، درجات مختلفی از همیاری در پیوندها را نشان داد. در کمپلکس‌هایی با فلزات Cu(I)، Ag(I)، Au(I)، Co(I)، Mn(I)، V(I)، Nb(I) و Ta(I) همیاری مثبت و در کمپلکس‌هایی با فلزات Rh(I)، Ir(I)، Tc(I) و Re(I) همیاری منفی مشاهده شد. آنالیز تجزیه‌ی انرژی پیوند نقش دافعه‌ی پائولی و برهم‌کنش‌های اوربیتالی و الکترواستاتیک در اثرات همیاری مشاهده‌ شده را برجسته کرد. داده‌های حاصل نشان می‌دهند که همیاری همواره یک اثر کمّی یکسان بر انرژی‌های برهم‌کنش دو پیوند شیمیایی با هم دارد، اما ممکن است اثرات متفاوتی بر ماهیت آنها داشته باشد. بخش سوم به بررسی نفوذ ترانس لیگاندها با رویکردی جدید می‌پردازد. در اینجا برای اولین بار با استفاده از مفهوم همیاری پیوندهای شیمیایی، نفوذ ترانس به صورت کمّی و نسبی ارزیابی شد. داده‌های بدست آمده از مطالعه‌ی انرژی‌های تفکیک پیوند و همچنین انرژی‌های برهم‌کنش برای بیست و چهار کمپلکس کلاسیک و غیرکلاسیک طلا(I) و ده کمپلکس ترانس مربع مسطح پلاتین(II) نشان دادند نفوذ ذاتی ترانس دو لیگاند ترانس در یک کمپلکس از نظر کمّی دقیقاً یکسان هستند، اما به طور نسبی همیشه نفوذ ترانس لیگاندی که پیوند قوی‌تری با فلز دارد، بیشتر است. نتایج نشان داد که مقادیر کمّی و نسبی نفوذ ترانس یک لیگاند در یکی سری از کمپلکس‌ها ثابت نبوده و بسته به لیگاند ترانس متقابل می‌توانند کوچک یا بزرگ و همچنین مثبت یا منفی باشند. بخش چهارم، نفوذ ترانس دو لیگاند ترانس در کمپلکس‌های دی‌هیدروژن از نوعtrans-[(η2-H2)M(CO)4L]±/0 با فلزات انتقالی گروه 6 و یازده لیگاند مختلف مطالعه شد. برای همه‌ی‌ کمپلکس‌های مورد نظر نفوذ ترانس لیگاندهای η2-H2و L برمبنای انرژی‌های تفکیک پیوند و انرژی‌های برهم‌کنش فلز-لیگاند محاسبه شد. داده‌ها نشان داد در همه‌ی کمپلکس‌های مورد بررسی نوع و مقدار کمّی نفوذ ترانس لیگاندهای η2-H2 و L با هم یکسان و برابر بوده، اما مقدار نسبی نفوذ ترانس لیگاندهای L به دلیل پیوند قوی‌تر با فلز همواره بیشتر از لیگاند η2-H2 بدست آمد. داده‌ها نشان دادند که انرژی پیوند فلز-(η2-H2) حتی تا نزدیک شصت درصد تحت تأثیر نفوذ ترانس لیگاند مناسب L تضعیف خواهد شد.
پژوهشگران	سمانه صانعی موفق (دانشجو)، یاسین قلی ئی (استاد مشاور)