Bazı Siklobütanlı Bileşiklerin Deneysel ve Teorik Yöntemlerle İncelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, üç adet siklobütanlı kristal sentezlenerek kristal yapıları X ? ışınları kırınım tekniği ile belirlenirken, spektroskopik özellikleri ise IR ve NMR teknikleri ile incelenmiştir.İncelenen kristaller Fırat Üniversitesi Kimya Bölümünde sentezlenmiş ve kırınım verileri Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fizik Bölümü Kristalografi Laboratuarındaki STOE IPDS?II difraktometresinde toplanmıştır.IR spektrumları, Fırat Üniversitesi Kimya Bölümünde bulunan Mattson 1000 FT?IR spektrometresi ile, NMR spektrumları Atatürk Üniversitesi Kimya Bölümünde bulunan Varian AS 400 MHz 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 kullanılarak Hartree?Fock (HF) ve Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi (Density Functional Theory, DFT) yöntemleri ile molekülerin moleküler geometrileri, IR ve NMR spektrumları teorik olarak belirlenmiştir.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.

In this study, three cyclobutane complexes have been synthesized and their crystal structures have been determined by X ? Ray diffraction technique, while the spectroscopic properties have been investigated by IR and NMR techniques.All crystals investigated in this study were synthesized in the Chemistry Department at Fırat University, and the crystal data were collected on a STOE IPDS?II diffractometer in the Crystallography Laboratory of Physics Department at Ondokuz Mayıs University. For the recording of IR spectra, a Mattson 1000 FT?IR spectrometer in the Chemistry Department at Fırat University, NMR spectra were carried out using a Varian AS 400 MHz spectrometer in the Chemistry Department at Atatürk University.The crystal structures of the molecule were solved by SHELXS97 software using direct methods and the atomic parameters were refined by SHELXL97 software using full?matrix least?squares and difference?Fourier methods.With the aim of supporting the experimental results, the molecular geometries, IR and NMR spectra of the complexes have been determined theoretically by Hartree?Fock (HF) and Density Functional Theory (DFT) methods using Gaussian 03W and GaussView 4.1.2 softwares. The molecular energies, charge distributions, dipole moments, molecular electrostatic potentials and frontier molecular orbitals (HOMO and LUMO) have also been obtained computationally. 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.