Mimodiagonální termodynamika a její spojení s dalšími faktory jako cesta k předvídatelné selektivitě při štěpení C-H vazeb

Navzdory boomu ve vývoji syntéz založených na štěpení alifatických vazeb C-H chybí kvantitativně prediktivní a snadno aplikovatelná teorie, která by chemiky vedla při navrhování nových účinných syntetických cest. Přes pokroky v teorii je většina z toho věnována racionalizaci experimentů a/nebo zkoumání mechanistické bohatosti reakcí s přenosem protonů a elektronů, včetně štěpení C-H vazeb. V projektu budeme vyvíjet teorii spolu s metodologií umožňující vysoce věrné predikce selektivity abstrakce H-atomů na základě nedávno objevených (experimentálně a výpočtově dosažitelných) mimodiagonálních termodynamických faktorů – frustrace a asynchronicity. K tomuto cíli je klíčové objasnit

1. fyzikální původ jejich variabilní převahy v různých reakčních souborech,
2. jejich proměnlivé spojení s jinými (netermodynamickými) faktory přispívající k reaktivitě a
3. chemické strategie pro efektivní ladění katalyzátorů, které budou provádět funkcionalizaci C−H vazeb s jednoznačnou selektivitou.