Heterohalkalı iki azometin bileşiğinin moleküler ve elektronik yapılarının deneysel ve kuantum kimyasal hesaplamalı yöntemlerle incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, Schiff bazı olan (E)-3-metoksi-2-[(3-metilpiridin-2-ilimino)metil]fenol (I) ve (E)-3-metoksi-2-[(4-metilpiridin-2-ilimino)metil]fenol (II) organik moleküllerinin, yapısal ve elektronik özellikleri tek kristal X-ışınları kırınımı, IR, NMR ve kuramsal hesaplama yöntemleri kullanılarak incelenmiştir.Moleküllerin kristal yapıları direkt yöntemler ile SHELXS-13 programı kullanılarak belirlenmiş, atomik parametrelerin arıtılması ise en küçük kareler yöntemi ile SHELXL-13 programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Moleküllerin tautomerik formları, geometrik yapı parametreleri (bağ uzunlukları, bağ açıları, torsiyon açıları), molekül içi ve moleküller arası etkileşimleri hakkında bilgiler elde edilmiştir. Kuramsal hesaplamalarda Gaussian 03W ve GaussView 4.1.2 paket programları kullanılarak, Yoğunluk Fonksiyoneli Kuramı (YFK) yöntemi ile kristallerin moleküler geometrileri, IR ve NMR spektrumları teorik olarak belirlenmiştir. Ayrıca YFK kapsamında moleküllerin toplam enerji değerleri, dipol momentleri, Mulliken yükleri, moleküler elektrostatik potansiyelleri (MEP), sınır orbitalleri (HOMO ve LUMO), kimyasal parametreler, doğrusal olmayan optik (NLO) özellikleri ve doğal bağ orbital (NBO) analizleri B3LYP/6-31G(d,p) düzeyinde gerçekleştirilen hesaplamalar ile elde edilmiştir. Kuramsal hesaplamalar ile deneysel verilerin uyum içerisinde olduğu belirlenmiştir. Böylece deneysel sonuçlar kuramsal hesaplamalar ile desteklenmiş ve deneysel yöntemlerle elde edilen sonuçlara yeni bilgiler eklenmiştir.

In this thesis, structural and electronic properties of (E)-3-methoxy-2-[(3-methylpyridin-2-ylimino)methyl]phenol (I) and (E)-3-methoxy-2-[(4-methylpyridin-2-ylimino)methyl] phenol (II) organic molecules of Schiff base were investigated using single crystal X-ray diffraction, IR, NMR and theoretical calculation methods.The crystal structures of the molecules were determined by using SHELXS-13 program with direct methods and the atomic parameters were treated with SHELXL-13 program with the least squares method. Tautomeric forms, geometric structure parameters (bond lengths, bond angles, torsion angles), intramolecular and intermolecular interactions of molecules were obtained.In theoretical calculations, the molecular geometries of crystals, IR and NMR spectra were determined by using Density Functional Theory (DFT) method using Gaussian 03W and GaussView 4.1.2 package programs. Beside these, the total energies, dipole moments, molecular electrostatic potentials (MEP), frontier orbitals (HOMO and LUMO), chemical parameters, non-linear optical (NLO) properties and natural bond orbital (NBO) analyses of the molecules were investigated with the level of B3LYP/6-31G(d,p). The results showed that the experimental and theoretical findings are in a good agreement. Finally, both the experimental results were supported and the new datum about the molecules were attained.