Computational chemistry applied to hydrocarbon functionalization by iron catalysts, oxidation state characterization, and electrides design

Abstract

In this thesis, the three constituent areas of chemistry (in agreement with Jensen's quotation in his "Introduction to Computational Chemistry" book), which are construction, transformation, and properties of molecules, are addressed by means of theoretical and computational techniques. Then, for each area, we have selected a different research project, whose main chemical interest is related with one of them. In that way, the study of the C-H bond functionalization of non-activated hydrocarbons by iron catalysts has been chosen as the research project for the molecular-transformation section; the oxidation state is the property this thesis focuses on; and, regarding molecular construction or design, this thesis describes the electronic structure of molecular electrides

En aquesta tesi s'han tractat les tres àreas principals de la química (segons F. Jensen en el seu llibre "Introduction to Computational Chemistry") que són la construcció, la transformació i les propietat de la matèria, mitjançant eienes de la química computacional i teòrica. Per cada àrea s'ha seleccionat un projecte d'investigació diferent, el principal interès científic del qual es centra en una de les àrees. D'aquesta manera, l'estudi de la funcionalització d'hidrocarburs no activats mitjançant catalitzadors de ferro s'ha escollit com a projecte d'investigació per a la secció de reactivitat (transformació de la matèria); l'estat d'oxidació és la propietat en la qual ens centrarem; i, pel que fa referència al diseny (construcció) de noves molècules, s'ha estudiat l'estructura electrònica dels electrurs moleculars