Aminoguanidin türevleriyle asetilendikarboksilat türevlerinin reaksiyonun mekanistik incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada AG türevleriyle asetilendikarboksilat türevlerinin reaksiyon mekanizması, elektronik özelliklerinin daha iyi bir şekilde tespit edilmesi adına elektron yoğunluğunu daha iyi dikkate alan ve bu elektron yoğunluğu üzerinden istenilen dataları üreten Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi (Density Functional Theory, DFT) kullanılmıştır. Bu teori ile reaksiyon ortamında yer alan türlerin elektronik, geometrik yapı ve buna bağlı özellikleri hesaplanmıştır. Tepkime mekanizmaları incelenirken geçiş halleri tayin edilmiştir. Geçiş hallerinin belirlenmesi, IRC hesaplamaları yöntemleriyle teyit edilmiştir. Teorik hesaplamalar Gaussian 09 paket programı kullanılarak B3LYP metodu ve 6-31G temel seti kullanılarak gaz fazında gerçekleştirilmiştir.Literatürde önerilen iki mekanizmadan ilkinin geçiş haline ait entalpi değişimi endotermik iken, ikinci mekanizmanın ilk basamağındaki geçiş halinin oluşumu ekzotermiktir. Bu sebeple ilk mekanizmada reaksiyonun başlaması için gerekli olan enerjinin ikinciye kıyasla daha fazla olması sebebiyle, ikinci mekanizma üzerinde durulmuştur. Deneysel ve teorik reaksiyon mekanizmasının karşılaştırılarak, deneysel olarak önerilen mekanizmanın teorik olarak uygunluğu değerlendirilmiştir.

In this study, Density Functional Theory (DFT), which takes into consideration electron density and produces desired data over this electron density, has been used in order to determine the reaction mechanism and electronic properties of AG derivatives and acetylenedicarboxylate derivatives. With this theory, electronic, geometric structure and related properties of the species in the reaction medium were calculated. Transition states were determined when the reaction mechanisms were examined. The determination of the transition states was confirmed by IRC calculations. The theoretical calculations were performed in gas phase using the Gaussian 09 package program using the B3LYP method and the 6-31G basis set.While the enthalpy change of the first of the two mechanisms given in the literaute is endothermic, the formation of the transition state in the first step of the second mechanism is exothermic. Therefore, the second mechanism has been emphasized since the energy required to start the reaction in the first mechanism is higher than the second mechanism. Methanol was used as solvent in the reaction, but calculations were carried out in the gas phase. As the next steps of this study, performing the calculations in the solvent environment, comparing the experimental and theoretical reaction mechanism, the theoretical suitability of the proposed experimental mechanism was evaluated.