Bazı organik kristallerin molekül yapılarının ve moleküler özelliklerinin x-ışınları kırınımı ve kuantum mekaniksel hesaplama yöntemleri ile incelenmesi
- Global styles
- Apa
- Bibtex
- Chicago Fullnote
- Help
Abstract
BAZI ORGANİK KRİSTALLERİN MOLEKÜL YAPILARININ VE MOLEKÜLER ÖZELLİKLERİNİN X-ISINLARI KIRINIMI VE KUANTUM MEKANİKSEL HESAPLAMA YÖNTEMLERİ İLE İNCELENMESİ Filiz Betül Kaynak Hacettepe Üniversitesi, Fizik Mühendisliği Bölümü, Katıhal Anabilim Dalı ÖZ Bu çalışmada incelenen yapılar iki grup altında toplanmıştır. A grubunda incelenen moleküller bis(etilenditio)tetratiafulvalen'in (BEDT-TTF veya ET) türevleri, B grubunda incelenen moleküller ise, yapısında indol heterosiklik sistemi bulunduran biyolojik öneme sahip organik moleküllerdir. BEDT-TTF türevleri özel koşullar altında süperiletkenlik gösterirler. İndol heterosiklik sistemi fizyolojik ve farmasötik önemi olan birçok bileşiğin yapısında yer almaktadır. Yapı çözümünde kullanılan Bragg yansımalarının şiddetleri, Enraf-Nonius CAD4 kırınımmetresi ile toplanmıştır. Moleküllerin yapı çözümü WinGX program paketi içinde bulunan SHELXS-97 ve SHELXL-97 ile SIR programları kullanılarak yapılmıştır. Kuantum mekaniksel hesaplamalarda Gaussian98w yazılımı içinde bulunan ab initio yöntemler ile PM3 yarı deneysel moleküler orbital yöntemi kullanılarak moleküllerin gaz fazında yalıtılmış durumdaki kararlı durumları incelendi. Bu amaçla potansiyel enerji yüzeyi taraması yöntemi ile yapılan konformasyonel analiz sonucunda elde edilen global minimum değerinde geometri optimizasyonu yapıldı. Elde edilen durgun noktayı karakterize etmek amacıyla, enerjinin ikinci türevi olan kuvvet sabitleri ve titreşim frekansları hesaplandı. Daha sonra moleküllerin yük yoğunlukları, dipol momentleri, moleküler elektrostatik potansiyelleri, sınır orbitalleri (HOMO, LUMO), sertlikleri ve başlangıç geometrisi ile optimize geometri arasındaki benzerlikler incelendi. Moleküllerin grafik gösterimleri, moleküler orbitaller, moleküler elektrostatik potansiyelleri, yük yoğunlukları ve moleküllerin optimize konformasyonlarına yakınlıkları Ortep, GaussViewW ve HyperChem 6.01 programları kullanılarak görüntülendi.Anahtar Kelimeler: X-lşınları Kırınımı, ab initio Yöntemler, Kuantum Mekaniksel Hesaplamalar, PM3, tetrafulvalen, BEDT-TTF, indol, tiyazolidinon Danışman: Prof. Dr. Süheyla ÖZBEY, Hacettepe Üniversitesi, Fizik Mühendisliği Bölümü, Katıhal Anabilim Dalı CRYSTAL AND MOLECULAR STRUCTURE STUDIES OF SOME ORGANIC CRYSTALS BY X-RAY DIFFRACTION AND QUANTUM MECHANICAL CALCULATION METHODS Filiz Betül Kaynak Hacettepe University, Department of Physics Engineering, Solid State Physics Section ABSTRACT The structures investigated in this work were classified in two different groups. The molecules that are the derivatives of bis(etilenditio)tetratiafulvalen'in (BEDT- TTF or ET) were named as Group A. The organic molecules in Group B that include the indole heterocyclic system in their structure have biological importance. The derivatives of BEDT-TTF has superconducting properties under certain conditions. The indol heterocyclic system is present in many compound structures that has physiological and pharmaceutic importance. The intensities of Bragg reflections used during structure investigations were collected by Enraf-Nonius CAD4 diffractometer. The structural solutions of molecules were obtained by using the programs SHELXS-97, SHELXL-97 and SIR which are exist in WinGX program. The stable states of molecules under isolated gas phase were investigated by using ab initio and PM3 semi empirical molecular orbital methods that are included in Gaussian98w software, in quantum mechanical calculation part of the work. The conformational analysis was made by potential energy surface scanning. The geometry optimization is performed at the global minimum value obtained from the conformational analysis. In order to characterize the stable point, the force constants and vibrational frequencies were calculated. Afterwards, some properties of molecules like charge densities, dipole moments, molecular electrostatic potentials, frontier orbitals (HOMO,LUMO), hardness and the similarity between the starting geometry and optimized geometry were investigated. ^***<&*The programs of Ortep, GaussViewW and HyperChem 6.01 were used to demonstrate the graphical representations of molecules, molecular orbital and molecular electrostatic potential drawings, charge densities and closeness of molecules to their optimized conformations. Key Words: X-Ray Diffraction, ab initio methods, Quantum Mechanical Calculations, PM3, tetrafulvalen, BEDT-TTF, indole, tiazolidinon Advisor: Prof. Dr. Süheyla ÖZBEY, Hacettepe University, Department of Physics Engineering, Solid State Physics Section
Collections