@phdthesis{Maksimenka2010, author = {Maksimenka, Katsiaryna}, title = {Absolute Configuration by Circular Dichroism: Quantum Chemical CD Calculations}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-56552}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Quantum chemical calculations of circular dichroism (CD) spectra in combination with experimental CD studies are one of the most efficient analytical tools for the elucidation of the three-dimensional structure of a chiral molecule. In the present work 18 chiral compounds of most different molecular structures and origins were investigated using various theoretical methods (the semiempirical CIS methods, the time-dependent DFT and DFT/MRCI approaches). The advantages and limitations of the applied methods were discussed in the context of the studied compounds. Furthermore, the last part of this work deals with the CD investigations of a chiral compound in the crystalline state. A well-known natural product with a specific conformation/CD spectrum behavior was used as a model compound to examine a novel solid-state CD method and to investigate the possibility of its improvement to provide a higher reliability for the assignment of the absolute configuration.}, subject = {Circular-Dichroismus}, language = {en} } @phdthesis{Muehlbacher2003, author = {M{\"u}hlbacher, J{\"o}rg}, title = {Molecular Modelling und Chiralit{\"a}t: Aufkl{\"a}rung der absoluten Konfiguration von Natur- und Wirkstoffen mit ungew{\"o}hnlichem Circular-Dichroismus}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-6120}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Der Einsatz von computerchemischen Verfahren zur Vorhersage, Best{\"a}tigung oder Erkl{\"a}rung von Molek{\"u}leigenschaften hat sich zu einem Wissenschaftszweig innerhalb der Chemie entwickelt, der sowohl im universit{\"a}ren Umfeld als auch in der Industrie eine unverzichtbare Rolle einnimmt. So hat die in unserem Arbeitskreis in Zusammenarbeit mit Prof. J. Fleischhauer entwickelte und immer wieder erweiterte Methode zur Berechnung des Circular-Dichroismus (CD) organischer Molek{\"u}le schon in vielen F{\"a}llen die Arbeit experimentell arbeitender Naturstoffchemiker unseres Arbeitskreises und die vieler Kooperationspartner erleichtert. Im Rahmen der Strukturaufkl{\"a}rung wurde die Methode als effizientes Verfahren zur eindeutigen Zuordnung der absoluten Konfiguration von neuartigen chiralen Natur- und Wirkstoffen eingesetzt. In der vorliegenden Arbeit wurde die zusammen mit Prof. J. Fleischhauer etablierte Molekulardynamik-Methodik (MD-Methodik) - neben der schon vorher angewandten Boltzmann-Methodik (BM-Methodik) - zur Untersuchung des Circular-Dichroismus flexibler Verbindungen eingesetzt. Begonnen wurden die Studien mit der Evaluierung des Verfahrens an besonders flexiblen Molek{\"u}len, um im Anschluß den Circular-Dichroismus von Substanzen untersuchen zu k{\"o}nnen, deren CD-Spektren auf den ersten Blick sehr ungew{\"o}hnlich erschienen oder nicht den g{\"a}ngigen Vorstellungen vom chiroptischen Verhalten organischer Molek{\"u}le entsprachen. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen sehr deutlich, daß der Circular-Dichroismus komplexer organischer Verbindungen immer vorsichtig zu interpretieren ist. Zwar ist der einfachste Weg zur Aufkl{\"a}rung der Absolutkonfiguration eines Molek{\"u}ls derjenige, das CD-Spektrum der unbekannten Verbindung mit dem einer bereits aufgekl{\"a}rten Substanz sehr {\"a}hnlicher Konstitution zu vergleichen. Doch wie an den untersuchten Beispielen deutlich gezeigt wurde, kann trotz vermeintlich guter {\"U}bereinstimmung von CD-Spektren leicht eine falsche Zuordnung erfolgen. Einzig bei Enantiomeren oder sehr einfachen Derivaten enantiomerer Grundstruktur kann man durch den Vergleich experimenteller CD-Spektren eine sichere Aussage treffen. Sobald jedoch die CD-Spektren von Diastereomeren oder gar konstitutionell verschiedenen Substanzen verglichen werden sollen, ist immer {\"a}ußerste Vorsicht geboten.}, subject = {Naturstoff}, language = {de} } @phdthesis{Schaumloeffel2014, author = {Schauml{\"o}ffel, Anu Lena}, title = {Quantenchemische Studien der Chiroptischen Eigenschaften ausgedehnter π-Systeme sowie Beitr{\"a}ge zu SpecDis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-108291}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {F{\"u}r die Aufkl{\"a}rung der absoluten Stereostruktur von chiralen Molek{\"u}len, die ein Chromophorsystem besitzen, hat sich die Kombination der experimentellen und theoretischen Spektroskopie des elektronischen Circulardichroismus (ECD) als Methode bew{\"a}hrt. In der vorliegenden Arbeit wurden die chiroptischen Eigenschaften von Bisbibenzyl-Makrocyclen, Mono- und Bis(cycloketo)porphyrinen, der Mohnbl{\"u}tenpigmente Nudicaulin I und II sowie von Bordipyrrol-Dimeren mit quantenchemischen Methoden untersucht. Zu diesem Zweck wurden verschiedene dichtefunktionaltheoretische (DFT) Ans{\"a}tze und post-HF-Methoden, wie z. B. der Coupled-Cluster-Ansatz RI-CC2, bez{\"u}glich ihrer Eignung, die Grund- und angeregten Zust{\"a}nde (UV/vis- und ECD-Eigenschaften) der einzelnen Verbindungen korrekt wiederzugeben, evaluiert. Da bei quantenchemischen UV- und ECD-Rechnungen an ausgedehnten π-Systemen aufgrund energetisch nah beieinander liegender Anregungen die Wahrscheinlichkeit f{\"u}r ghost states und charge-transfer-{\"U}berg{\"a}nge sowie Multireferenz-Problematiken steigt, wurden diese Aspekte genauer betrachtet. Die ersten zwei Ph{\"a}nomene lassen sich bereits auf TD-DFT-Niveau durch genaue Analyse der theoretischen spektroskopischen Daten ermitteln und unter Umst{\"a}nden durch entsprechend korrigierte Funktionale sogar sehr gut beschreiben. Im Gegensatz dazu k{\"o}nnen Doppelanregungsanteile {\"u}berhaupt erst durch Rechnungen mit geeigneten Methoden, wie z. B. das hier verwendete SORCI-Verfahren, erfasst werden. Zus{\"a}tzlich wurde das zur Auswertung von UV und ECD-Daten entwickelte Programm SpecDis um Funktionalit{\"a}ten erweitert, welche die Berechnung des {\"U}bereinstimmungsgrades zweier UV- bzw. ECD-Kurven erm{\"o}glichen, und dadurch ein zus{\"a}tzliches quantitatives Kriterium f{\"u}r die Verl{\"a}sslichkeit des Spektrenvergleichs und folglich f{\"u}r die Zuordnung der absoluten Konfiguration bieten.}, subject = {Chiralit{\"a}t }, language = {de} }