6,7-dihidroksi-4-metil-8-(arilazo) kumarin türevlerinin korozyon inhibisyon etkinliklerinin hesaplamalı kimya yöntemleriyle incelenmesi

Abstract

,7-DİHİDROKSİ-4-METİL-8-(ARİLAZO) KUMARİN TÜREVLERİNİN KOROZYON İNHİBİSYONETKİNLİKLERİNİN HESAPLAMALI KİMYA YÖNTEMLERİYLE İNCELENMESİNebile Nazlı TUTARYüksek Lisans TeziKimya Anabilim DalıDanışman: Doç. Dr. Nihat KARAKUŞ2019, 76+xv sayfaBu çalışmada, 6,7-Dihidroksi-4-metil-8-(arilazo) kumarinden türeyen mono azo boyaların azo tautomerlerinin korozyon inhibitör etkinlikleri Yoğunluk Fonksiyonel Teori (DFT) ve Hartree-Fock Teori (HF) yöntemleri kullanılarak teorik olarak incelendi. Hesaplamalar B3LYP/6-31++G(d,p), B3LYP/6-31++G(d,p), B3LYP/sdd, HF/6-31++G(d,p), HF/6-31++G(d,p) ve HF/sdd seviyelerinde gerçekleştirildi. Çözücü faz ile ilgili hesaplamalarda Polarizable Continuum Model (PCM) yöntemi dikkate alındı. En yüksek dolu molekül orbital enerjisi (EHOMO), en düşük boş molekül orbital enerjisi (ELUMO), enerji farkı (ΔE= ELUMO - EHOMO), dipol moment (μ), elektronegatiflik (χ), sertlik (ɳ) ve yumuşaklık (ϭ) gibi kuantum kimyasal parametreler hesaplandı. Fenil halkasındaki bağlı grupların etkisi tüm yapılar için incelendi. İncelenen 6,7-Dihidroksi-4-metil-8-(Arilazo) kumarin türevlerinin inhibitor etkinlikleri ve kuantum kimyasal parametreler arasında iyi bir korelasyon bulundu. Elde edilen sonuçlara göre, en yüksek HOMO ve en düşük LUMO ve ΔE değerlerine sahip olan 6,7-Dihidroksi-4-metil-8-(arilazo) kumarin türevlerinin iyi inhibitor etkinlikleri gösterdiği bulundu. 6,7-Dihidroksi-4-metil-8-(arilazo) kumarin türevlerinin inhibitor etkinliklerinin fenil halkasındaki bağlı grupların türüne gore değiştiği belirlendi. Fenil halkasındaki elektron salıcı grupların varlığı korozyon inhibitor ertkinliğini artırırken, elektron çekici grupların azalttığı gözlendi. Gaz fazında olduğu gibi su fazında hesaplanan kuantum kimyasal parametrelerde önemli farklılıklar gözlenmedi.

INVESTIGATION OF CORROSION INHIBITION EFFICIENCIES OF 6,7-DIHYDROXY-4-METHYL-8-(ARYLAZO) COUMARIN DERİVATİVES BY COMPUTATIONAL CHEMISTRY METHODSNebile Nazlı TUTARMaster of Science Thesis, Department of ChemistryDanışman: Doç. Dr. Nihat KARAKUŞ2019, 76+xv pagesIn this study, the corrosion inhibitory activities of azo tautomers of mono azo dyes derived from 6,7-Dihydroxy-4-methyl-8-(arylazo) coumarin were examined theoretically using Density Functional Theory (DFT) and Hartree-Fock Theory (HF).Calculations, B3LYP/6-31++G(d, p), B3LYP/ 6-31G(d,p), B3LYP/sdd, HF/6-31++G(d, p), HF/6-31G(d,p) and HF/sdd levels were performed. Polarizable Continuum Model (PCM) method was used for solvent phase calculations. Highest filled molecule orbital energy (EHOMO), lowest empty molecule orbital energy(ELUMO), energy difference (ΔE = ELUMO - EHOMO), dipole moment (μ),electronegativity (χ), hardness (ɳ) and softness (ϭ) such as quantum chemical parameters were calculated.The effect of the attached groups on the phenyl ring was examined for all structures.There was a good correlation between the quantum chemical parameters B3LYP/6-31++G(d,p) and the experimental inhibitor efficiencies of azo tautomers of 6,7-Dihydroxy-4-methyl-8-(arylazo) coumarin derivatives studied. Therefore, calculations of hydrazone tautomers were carried out at the level of B3LYP/6-31++G(d,p). According to the results, 6,7-Dihydroxy-4-methyl-8-(arylazo) coumarinderivatives having the highest HOMO, lowest LUMO and ΔE values showed good inhibitor efficiencies. It was determined that the inhibitor efficiencies of 6,7-Dihydroxy-4-methyl-8-(arylazo) coumarin derivatives differed according to the type of bound groups in the phenyl ring. It was observed that the presence of electron releasing groups in the phenyl ring increased the corrosion inhibitor efficiency while the electron withdrawing groups decreased. No significant differences were observed in the quantum chemical parameters calculated in the water phase as in the gas phase. The results obtained were consistent with the experimental results of azo tautomers available in the literature.