1,4-benzoquinone, 2-methyl-1,4-benzoquinone ve tetramethyl-1,4-benzoquinone moleküllerinin moleküler elektronik spektroskopi yöntemi ile incelenmesi

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi l,4-BENZOQUİNONE, 2-METHYL-l,4-BENZOQUİNONE VE TETRAMETHYL-l,4-BENZOQUİNONE MOLEKÜLLERİNİN MOLEKÜLER ELEKTRONİK SPEKTROSKOPİ YÖNTEMİ İLE İNCELENMESİ Mevlüt KARABIYIK Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı Danışman : Yard.Doç.Dr. Erhan AKIN 2002, 66 Sayfa Jüri: Prof.Dr. Hüseyin YÜKSEL Doç.Dr. H.ŞükürKn,IÇ Yrd.Doç.Dr. Erhan AKIN Bu çalışmada, l,4-Benzoquinone, 2-Memyl-l,4-Benzoquinone ve Tetramathyl-l,4-Benzoquinone maddelerinin farklı çözücüler ve değişik konsantrasyonlarda mor ötesi-görünür bölge spektrumları deneysel olarak incelendi. Çok atomlu moleküllerin moleküler orbitalleri ve elektronik spektrumları teorik olarak tartışıldı ve mor ötesi-görünür bölge spektroskopisi hakkında genel bilgiler verildi. Organik bileşiklerin mor ötesi-görünür bölge spektrumlarındaki elektronik geçişler ve bu geçişlere etki eden faktörler belirlendi. Lambert-Beer konsantrasyon bölgesinde, çözücülerin soğurma spektrumları üzerine etkilerini belirlemek için l,4-Benzoquinone ve onun methyl substituentlerinin farklı polaritelerdeki çözücüler içinde elektronik soğurma spektrumları ölçüldü ve çözücülerin dielektrik sabitlerine bağlı olan spektral kaymaları açıklandı. Daha sonra, ana molekül 1,4-Benzoquinone'a methyl gruplarının eklenmesinin etkileri ile molekül içi hidrojen bağlarının etkileri alınan spektrumlar üzerinde araştırıldı ve yorumlandı. Soğurma bantlarının dalga boylan ile çözücülerin polariteleri ve dielektrik sabitleri arasında lineer ilişkiler bulundu. Spektrum genliğinin çözücü konsantrasyonu ile doğru orantılı olarak değiştiği belirlendi. Ayrıca, çözücüye bağlı kaymaların, madde ve çözücü moleküllerinin polariteleri ile hidrojen bağlarından dolayı oluştuğu sonucuna varıldı. Anahtar Kelimeler : l,4-Benzoquinone, 2-Methyl-l,4-Benzoquinone, Tetramethyl- l,4-Benzoquinone, elektronik spektroskopi

11 ABSTRACT MS Thesis INVESTIGATION OF l,4-BENZOQUİNONE, 2-METHYL-l,4- BENZOQUiNONE AND TETRAMETHYL-l,4-BENZOQUİNONE MOLECULES BY THE METHOD OF MOLECULAR ELECTRONIC SPECTROSCOPY Mevlüt KARABIYHC Selçuk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Physics Supervisor: Yard.Doc.Dr. Erhan AKIN 2002, 66 Pages Jury : Prof.Dr. Hüseyin YÜKSEL Assoc.Prof.Dr. H.Şükür KILIÇ Assist.Prof.Dr. Erhan AKIN In this study, the ultraviolet-visible region spectra of 1,4-Benzoquinone, 2- Methyl-l,4-Benzoquinone and Tetramethyl- 1,4-Benzoquinone have been studied experimentally in different solvents and concentration. The molecular orbital and electronic spectra of multi atomic molecules have been discussed theoretically and general information about ultraviolet-visible region spectroscopy has been given. The electronic transitions of organic compounds in the range of ultraviolet- visible region and the parameters that affects those transitions are studied in detail. To examine the effect of solvents on the absorption bands under the condition of Lambert-Beer concentration region, the electronic absorption spectra of 1,4- Benzoquinone and its methyl substituents in solvents of different polarities has been measured and the spectral shifts were explained on the basis of the dielectric constants of the solvents. Then, the effects of methyl substitution and intra-molecular hydrogen bonding to the parent molecule 1,4-Benzoquinone have been investigated and interpreted on the absorption spectras. Linear correlations were found between the solvent's polarity and dielectric constant and the wavelength of the absorption bands. The amplitude of spectrum was observed to change proportionally with the solvent concentration. Furthermore, the solvent shifts were explained on the basis of the polarities of the solute and solvent molecules as well as due to the hydrogen bonding. Key Words : 1,4-Benzoquinone, 2-Methyl- 1,4-Benzoquinone, Tetramethyl- 1,4- Benzoquinone, electronic spectroscopy,,,,v