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Reza Ghafarian Shirazi

• Carbenes are organic reactive intermediates which posses two energetically close spin states with different electronic structure and chemical properties. Accurate calculation of the energy difference between these two spin states is a valuable tool for prediction of carbene chemistry. The present work thoroughly investigates the application of single-reference and multi-reference correlated wave function methods as well as Kohn-Sham density functional theory for the accurate calculation of the geometric / electronic structure and reactivity of the aryl carbenes. Furthermore, effects of solvation and complexation of aryl-carbenes are investigated in detail and such interactions are investigated using the local energy decomposition in order to shed light into their physical nature.
• Carbene sind reaktive organische Intermediate, die zwei energetisch naheliegende Spinzustände mit verschiedener elektronischer Struktur und chemischen Eigenschaften besitzen. In dieser Arbeit besprechen wir ausführlich die Anwendung von korrelierten single-reference und Multireferenz- Wellenfunktionsmethoden sowie Kohn-Sham-Dichtefunktionaltheorie für die genaue Berechnung der geometrischen / elektronischen Struktur und Reaktivität von Arylcarbenen. Des Weiteren werden die Effekte von Solvatation und Komplexierung im Detail untersucht und die Wechselwirkungen mittels einer Energiezerlegung studiert um Aufschluss über deren physikalische Natur zu geben.