Intramolekulare Wechselwirkung in Verbindung der schweren Hauptgruppenelemente

Im Rahmen des DFG Schwerpunktprogramms SPP 1807 "Control of London dispersioninteractions in molecular chemistry" arbeiten wir in Kooperation mit der Gruppe von Prof. M. Mehring der TU Chemnitz an neuartigen Verbindungen mit Wechselwirkungen von schweren Haupgruppenelementen wie Bismutund Pi-Systemen. Im Fokus stehen dabei vor allem van der Waals Wechselwirkungen, deren Rolle als strukturbildende Komponente in bestimmten Bereichen der Chemie erst in jüngeren Jahren erkannt und erforscht wurde. Dafür kommen auf Seiten der Theorie vor allem DLPNO-CC Ansätze zum Einsatz, aber auch konventionelle DFT-D Methoden.

A.-M. Preda, M. Krasowska, L. Wrobel, P. Kitschke, P. C. Andrews, J. G. MacLellan, L. Mertens, M. Korb, T. Rüffer, H. Lang, A. A. Auer, M. Mehring, Evaluation of dispersion type metal π arene interaction in arylbismuth compounds - an experimental and theoretical study, Beilstein J Org Chem., 14, 2125–2145, (2018).

M. Krasowska, W. B. Schneider, M. Mehring, A. A. Auer, High-Level Ab Initio Calculations of Intermolecular Interactions: Heavy Main-Group Element π-Interactions, Chem. Eur. J., 24, 10238, (2018).

A. M. Preda, W. B. Schneider, D. Schaarschmidt, H. Lang, L. Mertens, A. A. Auer, M. Mehring, The role of dispersion type metal center dot center dot center dot pi interaction in the enantiotropic phase transition of two polymorphs of tris-(thienyl)bismuthine, Dalton Trans.,46, 13492-13501, (2017).

Des Weiteren kooperieren wir am MPI für Kohlenforschung eng mit der der Gruppe von Giovanni Bistoni, die an neuen Analyseverfahren zur Berechnung und Rationalisierung von intermolekularen Wechselwirkungen mittels hochgenauer Methoden arbeiten. Derartige Verfahren ermöglichen es, nach dem Motto "genaue Zahlen und tieferes Verständnis" die Ergebnisse von Verfahren wie DLPNO-CCSD(T) mittels intuitiver Konzepte wie Dispersion oder Ladungsübertrag zu interpretieren.

H. C. Gottschalk, A. Poblotzki, M. A. Suhm, M. M. Al-Mogren, J. Antony, A. A. Auer, L. Baptista, D. M. Benoit, G. Bistoni, F. Bohle, R. Dahmani, D. Firaha, S. Grimme, A. Hansen, M. E. Harding, M. Hochlaf, C. Holzer, G. Jansen, W. Klopper, W. A. Kopp, L. C. Kröger, K. Leonhard, H. Mouhib, F. Neese, M. N. Pereira, I. S. Ulusoy, A. Wuttke, R. A Mata, The furan microsolvation blind challenge for quantum chemical methods: First steps, J. Chem. Phys. 148, 014301, DOI:10.1063/1.5009011, (2018).

W. B. Schneider, G. Bistoni, M. Sparta, M. Saitow, C. Riplinger, A. A. Auer, F. Neese, Decomposition of Intermolecular Interaction Energies within the Local Pair Natural Orbital Coupled Cluster Framework, J. Chem. Theory Comput., 12, 10, 4778-4792, (2016).

G. Bistoni, A. A. Auer, F. Neese, Understanding the Role of Dispersion in Frustrated Lewis Pairs and Classical Lewis Adducts: A Domain-Based Local Pair Natural Orbital Coupled Cluster Study, Chem. Eur. J., 23, 865, (2017).