Bazı Moleküllerin Fiziksel Özelliklerinin Klasik ve Kuantum Mekaniksel Olarak İncelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında Ondokuz Mayıs Üniversitesi Kimya Bölümü Organik Kimya Laboratuvarında sentezlenen, C14H11Cl2NO, C15H15NO, C13H17N3O4, C14H13NO3, C14H9F4NO2 ve C18H14N2O3 organik Schiff bazlarının, X-ışını tek kristal yapı çözümleri ve kuramsal hesaplamalarla elde edilen bazı özellikleri incelenmiştir.Belirtilen kristaller için yapı çözümlerinde, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fizik Bölümü Kristalografi Laboratuvarındaki STOE IPDS II kırınımmetresinden toplanan şiddet verileri, WinGX paket programındaki SHELXS-97 ve SHELXL-97 kristal yapı çözüm ve arıtım programları kullanılarak değerlendirilmiştir. Yapı çözümleri sonucunda kristallerin geometrik parametreleri ile molekül içi ve moleküller arası etkileşimleri hakkında bilgi edinilmiştir.Moleküllerin kuramsal hesaplamaları, Gaussian03W, Hyperchem 8.0 ve Mopac 2009 paket programları ile gerçekleştirilmiştir. Öncelikle en kararlı geometrileri elde etmek için, hem yarı deneysel hem de yoğunluk fonksiyonel kuramı temel alınarak geometri optimizasyonu yapılmıştır. Moleküllerin şekillenimsel esnekliklerini belirlemek için moleküler enerji profilleri elde edilmiştir. Ayrıca bu çalışmada, X-ışını tek kristal yapı çözümü ile elde edilemeyen, yük yoğunluğu, çift-kutup moment, moleküler elektrostatik potansiyel enerji yüzeyi, sınır yörüngemsileri gibi moleküle ait diğer özellikler de hesaplanmıştır.

In this study, we investigated X-ray single crystal structure solutions and some properties obtained from the theoretical calculations of C14H11Cl2NO, C15H15NO, C13H17N3O4, C14H13NO3, C14H9F4NO2 and C18H14N2O3 organic Schiff bases, which were synthesized in the Organic Chemistry Laboratory of Chemical Department, Ondokuz Mayıs University.For the specified crystals in structure solutions, the intensity data collected on STOE IPDS II diffractometers in Physic Department of Ondokuz Mayıs University, were processed by SHELXS-97 and SHELXL-97 crystal structure determination and refinement programs incorporated in the WinGX package program. The consequence of structure solutions, geometric parameters, intramolecular and intermolecular interactions of crystals were interpreted.The theoretical calculations were performed with Gaussian 03W, Hyperchem 8.0 and Mopac 2009 package programs. First, in order to determine most stable geometries for each molecules, the geometry optimization was performed with both semi-emprical methods and density functional theory. To determine conformational flexibilities of molecules, molecular energy profiles were obtained by semi-empirical calculations. In addition, some properties of molecules such as charge densities, dipole moments, molecular electrostatic potential energy surface, frontier orbitals, not obtained from X-ray single crystal structure solution, were calculated in this study.