Schiff bazı ve nitril içeren bazı moleküllerin enerjilerinin, yapılarının ve elektriksel özelliklerinin deneysel ve kuramsal yöntemlerle incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, altı adet Schiff baz ve bir adet ftalonitril bileşiği sentezlenerek kristal yapıları X-ışınları kırınım tekniği ile spektroskopik özellikleri ise IR ve UV-VIS yöntemleri kullanılarak incelenmiştir.İncelenen C15H12F3NO (I), C19H19N3O2 (II), C16H17NO (III), C15H14FNO3 (IV), C17H26N2O3 (V), C14H12N2O4 (VI) Schiff baz kristalleri Ondokuz Mayıs Üniversitesi Kimya Bölümü laboratuvarında sentezlenmiştir. C13H7N3S (VII) Ftalonitril kristali ise Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü Kimya Bölümü laboratuvarında sentezlenmiştir.Kristallerin kırınım verileri Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fizik Bölümü Kristalografi Laboratuvarındaki STOE IPDS-II difraktometresinden elde edilmiştir. Moleküllerin kristal yapıları direkt yöntemler ile SHELXS-97 programı kullanılarak belirlenmiştir. Atomik parametrelerin arıtılması, tam-matris en küçük kareler ile SHELXL-97 programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir.Moleküllere ait IR ve UV-VIS spektrumları Ondokuz Mayıs Üniversitesi Kimya Bölümünde bulunan Bruker Vertex 80V FT-IR, Schmadzu 8900 FT-IR ve Unicam 100 UV spektrometreleri ile Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü Kimya Bölümünde bulunan Bio-Rad FTS 175C FT-IR ve Shimadzu 2001 UV spektrometreleri kullanılarak elde edilmiştir.Kuramsal çalışmalarda Gaussian 03W ve GausView 4.1.2 paket programları kullanılmıştır. Kristallerin moleküller geometrisi ve IR spektrumlarını kuramsal olarak elde etmek için AM1, PM3, Hartree-Fock ve Yoğunluk Fonksiyoneli Kuramı yöntemleri kullanılmıştır. Moleküllerin enerjileri, yük dağılımları, dipol momentleri, moleküler elektrostatik potansiyelleri ve sınır orbitalleri (HOMO ve LUMO) hesaplama yoluyla ayrıca elde edilmiştir. Kuramsal hesaplamalar için baz seti olarak 6-31G (d) seçilmiştir. Kuramsal ve deneysel sonuçlar karşılaştırıldığında, aralarında iyi bir uyum olduğu görülmüştür.

In this study, six Schiff bases and a ftalonitril compound have been synthesized, their crystal structures have been determined by X-ray diffraction technique and the spectroscopic properties have been investigated by IR and UV-VIS techniques.Investigated C15H12F3NO (I), C19H19N3O2 (II), C16H17NO (III), C15H14FNO3 (IV), C17H26N2O3 (V), C14H12N2O4 (VI) Schiff base crystals have been synthesized in the Chemistry Laboratory of the Chemistry Department at Ondokuz Mayıs University. C13H7N3S (VII) ftalonitril compound have been synthesized in the Chemistry Laboratory of the Gebze Institute of Technology.Diffraction data of the crystals have been collected on a STOE IPDS-II diffractometer in the Crystallography Laboratory of Physics Department at Ondokuz Mayıs University. The crystal structures of the molecules were solved by SHELXS-97 software using direct methods and the atomic parameters were refined by SHELXL-97 software using full-matrix least-squares method.The IR and UV-VIS spectrums of the molecules have been recorded by using Bruker Vertex 80V FT-IR, Schmadzu 8900 FT-IR and Unicam 100 UV spectrophotometers in the Chemistry Department at Ondokuz Mayıs University and Bio-Rad FTS 175C FT-IR and Shimadzu 2001 UV spectrophotometers in Chemistry Department of the Gebze Institute of Technology.In the theoretical studies Gaussian 03W and GausView 4.1.2 program package were used. To calculate the theoretical geometry and IR spectra of the compounds, the AM1, PM3, Hartree-Fock and Density Functional Theory methods were applied in gas phase. The molecular energies, charge distributions, dipole moments, molecular electrostatic potentials and frontier orbitals (HOMO and LUMO) have also been obtained computationally. The 6-31G(d) was chosen as basis set for the theoretical calculations. Comparison of the experimental and theoretical results show that there is a good agreement between them.