Bazı Tuz ve Ko-Kristal Yapısındaki Fumarik Asit Bileşiklerinin Deneysel ve Hesaplamalı Yöntemlerle İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada farklı azotlu setlerine sahip dört yeni fumarik asit tuzları I (II), (III), (IV) ve (V) bileşikleri sentezlendi. Moleküllerin titreşim frekansları ve kimyasal kaymaları IR ve 1H-NMR spektroskopik teknikleri ile elde edildi ve optimizasyon için seçilen aynı yöntem ve baz setleri ile bu değerler teorik olarak hesaplandı. Ligand ve komplekslerin IR ve 1H-NMR spektrumları karşılaştırıldı. UV-Vis spektroskopisi ile moleküllerin elektronik soğurma spektrumları elde edildi ve sonuçlar tartışıldı. İlk olarak tek kristal x-ışını kırınımı yöntemi kullanılarak, moleküllerin geometrileri, bağ uzunlukları ve açıları, molekül içi ve moleküller arası etkileşmeleri belirlendi. Moleküllerin kristal yapıları aydınlatıldıktan sonra 6-311G(d,p) temel seti ile yoğunluk fonksiyon teorisi (DFT/B3LYP) yöntemi kullanılarak kuantum kimyasal hesaplamalar yapıldı ve sonuçlar deneysel bulgular ile karşılaştırıldı. X-ışını analizi O─H···O, N─H···O, O─H···N ve C─H···O hidrojen bağları ve π···π etkileşmeleriyle kararlı hale gelmektedir. Deneysel ve teorik verilerle uyum içinde olduğu kabul edilmektedir. Anahtar Kelimeler: Fumarik asit, X‒ışını kırınımı, Yoğunluk fonksiyonel teorisi, IR, 1H-NMR, UV

In this work, four fumaric acid adducts with different nitrogenous bases were synthesized and characterized withFT-IR, 1H NMR, 13C NMR and UV-Vis. spectroscopies. The solid-state structures of the compounds were determined by X-ray diffraction analysis. In addition, quantum chemical calculations employing density functional theory (DFT/B3LYP) method with the 6−311++G(d,p) basis set were performed to study the structural and spectroscopic properties of the compounds, and the results were compared with the experimental findings. X-ray analysis displayed that the crystal structures is stabilized by O─H···O, N─H···O, O─H···N and C─H···O type hydrogen bonds and also π···π stacking interactions. The harmony between the experimental and theoretical structural and spectroscopic data is acceptable in general. KeyWords: Fumarik acid, X‒ray diffraction, Density functional theory, IR, 1H-NMR, UV-Vis