Bazı Schiff baz bileşiklerinin elektronik ve fotofiziksel özellikleri üzerine incelelemeler

Abstract

Schiff bazı içeren bileşikler fotokromizm özelliğine sahip olmaları radyasyon şiddetini kontrol etme ve ölçme, görüntüleme sistemleri ve optik bilgisayarlar gibi değişik alanlarda kullanılmalarına imkan vermektedir.Ayrıca Schiff bazı içeren moleküller organik elektronik malzemeolarak kullanılabilmektedir.Böylece bu tezde 3 farklı Schiff baz yapısının elektronik, fotofiziksel ve solvatokromik özellikleri ayrıntılı olarak incelenmiştir.Bu incelemeler için, (Z)-3-(2-fenoksi benziliden amino),(Z)-4-(2-fenoksi benziliden amino) ve (Z)-2-(2-fenoksi benziliden amino)Schiff bazlarının, ultraviyole ve floresans spektrumları farklı polariteye sahip 28 farklı çözücü içinde oda sıcaklığında ölçülmüştür.Polar protik, polar aprotik ve polar olmayan çözücülerdeki UV spektrumlarında moleküllerin dört bant gözlemlenmiş olup, bu bandların üçü elektronik geçiş bantlarının fenil halkalarındaki delokalizasyon, -N=CH- sistemindeki elektronik geçiş ve dalga boyları -N=CH- ile fenil halkaları arasındaki konjugasyondan doğan elektronik geçiş π→π* geçişine karşılık geldiği gözlenmiştir. Dördüncü band ise sadece belirli çözücülerde gözlemlenmiş olup -N=CH- ile çözücü arasındaki etkileşimden ve sistemdeki n elektronlarından kaynaklı n→π* geçişine karşılık gelir.İncelenen floresans spektrumunda ise birinci band, elektronik geçiş bantlarının fenil halkalarındaki delokalizasyon, -N=CH- sistemindeki elektronik geçiş ve -N=CH- ile fenil halkaları arasındaki konjugasyondan doğan elektronik geçiş π*→π geçişine karşılık geldiği gözlenmiştir. Ikinci band ise sadece belirli çözücülerde gözlemlenmiş, olup moleküllerdeki Schiff baz yapısındaki yük transferi ve sistemdeki n elektronlarından kaynaklı π*→n geçişine karşılık gelirMoleküllerin çözücü-çözünen etkileşimlerini analiz etmek için lineer çözünme enerji ilişkisi (LSER) yöntemi kullanılmıştır. Çözücü-çözünen etkileşimleri, Kamlet-Taft parametreleri, Catalan parametreleri, Marcus optik dielektrik fonksiyonu ve Reichardt-Dimroth çözücü parametresi kullanılarak multi-lineer regresyon analiz (MLRA) ile belirlenmiştir.Uyarılmış ve taban urumda dipol momentleri,Lippert-Mataga, Bakhsiev ve Kawski-Chamma-Viallet metodları ile hesaplanmıştır.Ayrıca bu çalışmada, Schiff bazı türevlerinin, dipol momentleri moleküler elektrostatik potansiyeli (MEP), atomik yükleri, çözücü kabul yüzeyi (SAS), yasak enerji aralığı (ELUMO-EHOMO = ΔE), HOMO ve LUMO kuantum kimyasal hesaplarkullanılarak hesaplandı. Anahtar Sözcükler: Schiff baz, Solvatokromizm, Kamlet-Taft solvatokromizmi, Catalan Parametre, Marcus optik dielektrik katsayısı, Reichardt-Dimotrh çözücü parametre HOMO, LUMO.

Schiff bases compounds have importance in various fields such as imaging systems, optical computers and organic electronics. UV-visible and fluorescence spectra of the three different of 2-phenoxybenzylideneamino) phenol derivatives are measured in 28 different polarity solvent. The maximum wavelength peaks analysis is performed and electronic structure is evaluated. UV electronic absorption spectra indicate four electronic transition bands. The first, second and third electronic transition bands are π→π* electronic transitions born out from conjugations of the phenyl rings, from -N = CH- group and conjugation between -N = CH- with the phenyl rings, respectively. The forth band is observed in some solvents such as benzonitrile, o-xylene, toluene, acetone, DMSO, benzen, eiethyl ether and 1,4-dioxane. This transition corresponds to n→π* transitions that caused by -N=CH- and solvent interactions, or excited state intra molecular proton transfer. The third electronic band displays bathochromic shifts both in electronic absorption and emission spectra.The first band in the fluorescence spectra can be attributed to π*→π electronic transition due to-N=CH- and phenyl ring.The second band in fluorescence spectra are observed in some solvents such as benzene, diethylether, dichloromethane, iso-butanol, chloroform, 1-heptanol, 1-butanol, iso-butanol, n-pentane and n-hexane and are correspond to excited state intra molecular proton transfer which arecaused by N=CH- group electron.Excited stateand ground statedipole moment of Schiff bases, Lippert-Mataga was calculated by Bakhshiev and Kawski- Chamma –Viallet methods.Solvent-solute interactions are defined with using multi linear regression analysis (MLRA) by Kamlet-Taft parameter, Catalan parameter, Marcus optical dielectric function and Reichardt-Dimroth solvent parameter.Also in this study, Schiff derivatives of the dipole moments of the molecular electrostatic potential (MEP), atomic charges, solvents acceptable surface (SAS), forbidden energy gap (ELUMO-EHOMO =ΔE) was calculated using the HOMO and LUMO quantum chemical calculations.Keywords: Schiff bases derivatives, solvatochromism, Kamlet – Taft parameter, Catalan parameter, Marcus optical dielectric coefficient, Reichardt-Dimroth solvent parameter, HOMO, LUMO.