A Theoretical study of the interaction of ethylene with transition metal complexes

In order to be able to describe the ethylene molecule bonded to an active site of a Titanium- or Nickel fluoride crystal, we have used the Hartree-Fock-Slater model, implemented by a Discrete Variational Method, as introduced by Ellis and Painter. The study of the ethylene molecule at a crystal surface then gives a clear, easily interpreted picture of the electronic structure. The-back donation from metal to olefin is found to be extremely important, both in the Ti- and in the Ni-complex. This back donation is caused by a strong interaction of ad orbital of the central ion with a^* as well as the^* molecular orbital of ethylene. As a result of these interactions, the C-C bond of ethylene is weakened considerably.A comparison is made between the Ti-ethylene and the Ni-ethylene systems.

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Zusammenfassung Die Elektronenstruktur von Äthylen, das an ein aktives Zentrum eines Titan- bzw. Nickelfluoridkristalls gebunden ist, ist mittels der Hartree-Fock-Slater-Theorie kombiniert mit der sog. Discrete Variational Method theoretisch behandelt worden. Es zeigt sich, daß die-Backdonation sowohl im Nickel- als auch im Titankomplex außerordentlich wichtig ist; sie entsteht durch eine starke Wechselwirkung eines Metall-d-Orbitals sowohl mit einem^* als auch einem^*-Orbital des Äthylens. Dies führt zu einer erheblichen Schwächung der Doppelbindung.Außerdem werden die beiden Systeme (Titan und Nickel) miteinander verglichen.

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Alfred P. Sloan Research Fellow