[C15H9F2NO2], [C11H7BrFNS], [C14H11CİN2O4] ve [C15H16N2O6] Tek Kristallerin Deneysel ve Teorik Olarak İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, dört adet kristal sentezlenerek kristal yapıları X-ışınları kırınım tekniği ile spektroskopik özellikleri ise IR yöntemi kullanılarak incelenmiştir. İncelenen [C15H9F2NO2] (I), [C11H7BrFNS] (II), [C14H11CIN2O4] (III), [C15H16N2O6] (IV) kristalleri Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Kimya Bölümü laboratuvarında sentezlenmiştir. Kristallerin kırınım verileri Dokuz Eylül Üniversitesi, Fizik Bölümü Kristalografi Laboratuvarındaki Xcalibur, Eos difraktometresinde ve Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fizik Bölümü Kristalografi Laboratuvarındaki STOE IPDS-II difraktometresinden elde edilmiştir. IR spektrumları, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Kimya Bölümünde bulunan Bruker Vertex 80V FT-IR spektrometresi ile alınmıştır. Moleküllerin kristal yapıları direkt yöntemler ile SHELXS97 programı kullanılarak belirlenmiştir. Atomik parametrelerin arıtılması, tam-matris en küçük kareler ve Fark-Fourier yöntemleri ile SHELXL97 programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışma sonuçlarını desteklemek amacıyla, Gaussian 03W ve GaussView 4.1.2 paket programları kullanılmıştır.Kristallerin moleküler geometrileri ve IR spektrumlarını kuramsal olarak elde etmek için Hartree-Fock (HF) ve Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi (Density Functional Theory, DFT) yöntemleri kullanılmıştır. Moleküllerin enerjileri, yük dağılımları, dipol momentleri, moleküler elektrostatik potansiyelleri ve sınır moleküler orbitalleri (HOMO ve LUMO) hesaplama yoluyla ayrıca elde edilmiştir. Teorik hesaplamalar için baz seti olarak 6-31G(d) seçilmiştir. Teorik ve deneysel sonuçlar karşılaştırıldığında, küçük farklılıklar bulunmasına rağmen genel olarak uyum içerisinde oldukları görülmüştür. Anahtar Kelimeler: X-Işını Kırınımı, Kristal Yapı, IR, Moleküler Modelleme, Hartree-Fock (HF), Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi (DFT), 6-31G (d)In this study, four organic single crystal have been synthesized and their crystal structures have been determined by X-Ray diffraction technique, while the spectroscopic properties have been investigated by IR techniques Investigated [C15H9F2NO2] (I), [C11H7BrFNS] (II), [C14H11CIN2O4] (III) and [C15H16N2O6] (IV) crystals have been synthesized in the Chemistry Laboratory of Chemistry Department at Ondokuz Mayıs University. Diffraction data of the crystals have been collected on STOE IPDS-II and Xcalibur, Eos diffractometer in the Crystallography Laboratory of Physics Department at Dokuz Eylül University and 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 and difference-Fourier methods. Diffraction data of the crystals have been collected respectively, a Bruker Vertex 80V FT-IR spectrometer in the Chemistry Department at Ondokuz Mayıs University. To calculate the theoretical geometry and IR spectra of the compounds, 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. In the theoretical studies Gaussian 03W and GausView 4.1.2 program package were used. The 6-31G (d) was chosen as basis set for the theoretical calculations. When the experimental and theoretical results are compared, it is seen that there is a good agreement between them. Key Words: : X-Ray Diffraction, Crystal Structure, IR, Molecular Modeling, Hartree-Fock (HF), Density Functional Theory (DFT), 6-31G (d)