X Işını Kırınımı Yöntemi ile C16 H16 N2 O21, C23 H22 N2 O4s ve C17 H20 N2 O2 Kristallerinin Molekül ve Yapı Analizi

Abstract

rv ÖZET Bu çalışmada, (C16H16N2O2) 5-allil-2-hidroksi-3-metoksiazobenzen, (C23H22N2O4S) 5- allil-2-(p-toluensülfonilloksi)azobenzen, ve (C17H20N2O2) 2-hidroksi-3-tert-bütil-5- metoksiazobenzen kristallerinin, X-ışını kırınımı yöntemiyle kristal yapıları çözüldü. Her üç kristalin şiddet verileri Enraf-Nonius CAD-4 difraktometresiyle toplanmış ve kristallerin yapı faktörlerine Lorentz ve Polarizasyon düzeltmeleri yapılmıştır. Yapı çözümleri aşamasında kristaller SHELXS-86 (Sheldrick, 1990) paket programı ile direkt yöntemler kullanılarak çözülmüş ve yapı arıtımı safhasında ise SHELXL-93 (Sheldrick, 1993) paket programı kullanılmıştır. Monoklinik P2ı / n uzay grubunda bulunan C16H16N2O2 kristalinde I>2a(I) için 1 107 yansıma gözlenmiş olup kristalin yapı arıtımı sonucunda R güvenilirlik indisi 0.09 değerine indirilmiştir. Allil grubundaki disorder'ın varlığı ve parametre başına düşen yansıma sayısının az oluşu R kriterinin daha iyi değerlere inmesine engel oluşturduğu düşünülmüştür. Yapıya azo karakterini veren N=N çift bağ uzunluğu 1.278(6)Â olarak bulunmuş olup bu uzunluğun literatürle uyumlu olduğu gözlenmiştir. Molekülün düzlemselliğine katkıda bulunduğu düşünülen, Nl atomu ve hidroksil grubu arasındaki hidrojen bağı, üçüncü bir halka oluşumunu sağlar görünümündedir. 01-H1..N1 bağ uzunluğu 2.592(1) Â bulunmuştur. Bu sonucun literatüre göre kısa oluşu yapıda çok güçlü hidrojen bağının varlığının kanıtı olarak düşünülmüştür. Ayrıca yapının spektroskopik ( İR, UV-VIS, 'H-nmr ) çalışma sonuçlarının x-ışınları kırınım çalışmasının sonuçlarıyla uyumlu olduğu gözlenmiştir. Trikilinik P 1 uzay grubuna ait olan C23H22N2O4S kristalinin yapı arıtımı sonucunda R güvenilirlik kriteri 0.04 olarak bulunmuştur. Arıtım işlemleri safhasında yapıdaki allil grubunda disorder gözlenmiş ve bu gruptaki disorder'lı atomlar için s.o.f ( site occupancy factor) oranı 60:40 şeklinde hesaplanmıştır. Yapıdaki N=N çift bağ uzunluğu 1.237(3) Â olarak bulunmuş olup bu değerin literatürle uyum içinde olduğu belirlenmiştir. Ayrıca yapının spektroskopik ( İR, UV-VIS, 'H-nmr ) çalışma sonuçlarının x-ışınları kırınım çalışmasının sonuçlarıyla uyumlu olduğu gözlenmiştir.V Ortorombik Pnma uzay grubunda ki C17H20N2O2 kristalinin yapı arıtımı sonucunda R güvenilirlik kriteri için 0.04 değerine ulaşılmıştır. Yapıdaki Bütil grubundaki C14 atomlu metil grubu, C15'e bağlı H15B, Clö'ya bağlı H16B ve bu atomların eşdeğer simetrik konumlarındaki atomlar hariç tüm atomlar y koordinatının 0.25 olduğu özel konumlarda bulunmuştur. Dolayısıyla yapı mükemmel bir düzlemsellik göstermektedir. Yapıdaki N=N bağ uzunluğu 1.274 Â olarak bulunmuş ve bu değerin literatürle uyumlu olduğu gözlenmiştir. C16H16N2O2 kristaline benzer olarak molekülün düzlemselliğine katkıda bulunduğu düşünülen, Nl atomu ve hidroksil grubu arasındaki hidrojen bağı, üçüncü bir halka oluşumunu sağlar görünümündedir. 01- H1..N1 bağ uzunluğu 2.534(4) Â bulunmuştur. Bu sonucun literatüre göre kısa oluşu yapıda çok güçlü hidrojen bağının varlığının kanıtı olarak düşünülmüştür. Ayrıca yapının spektroskopik çalışmalarının sonuçlan x-ışınları kırınım çalışmasının sonuçlarını destekler niteliktedir. Anahtar sözcükler: İR, UV-VIS, ^-NMR, Azo bileşikleri, X-ışını kırınımı

VI ABSTRACT In this study, the structure analysis of C16H16N2O2, C23H22N2O4S and C17H20N2O2 that have azo characters have been determined by the method of x-ray diffraction and compared with the spectroscopic results ( IR, UV-VIS^H-NMR). The data of crystals have been obtained in the ENRAF-NONIUS CAD-4 diffractometer and corrections of Lorentz and Polarization have been applied. Unit cell parameters of C16H16N2O2 crystal that belong to monoclinic P2ı / n space group are as follows: a = 5.559(2)Â, b = 14.900(2)Â, c =17.573(2) Â, a= y= 90°, p- 98.58(2)°.The structure has been determined by using direct methods with SHELXS-86 program (Sheldrick, 1990) and reliability factor ( R ) gave 0.09 by the SHELXL-93 program (Sheldrick, 1993) in the result of refinement. In addition, intramolecular hydrogen bond has been observed and 01-H1...N1 bond length has been determined as 1.634(1) Â and 01-H1..N1 bond angle has been determined as 150.7(6)°. Unit cell parameters of C23H22N2O4S crystal that belong to triclinic P.i space group are as follows: a= 6.811(2)Â, b= 11.079(2)Â, c=14.907(2) Â, oc= 91.82(3)°, p= 96.53(3)°, y=105.41(3)°.The structure has been determined by using direct methods with SHELXS-86 program (Sheldrick, 1990) and reliability factor ( R ) gave 0.04 by the SHELXL-93 program (Sheldrick, 1993) in the result of refinement. Unit cell parameters of C17H20N2O2 crystal that belong to orthorombic Pnma space group are as follows: a= 12.984(2)Â, b= 6.893(1)Â, c=17.224(2) Â, a=p=y= 90°. The structure has been determined by using direct methods with SHELXS-86 program (Sheldrick, 1990) and reliability factor ( R ) gave 0.04 by the SHELXL-93 program (Sheldrick, 1993) in the result of refinement. In addition, intramolecular hydrogen bond has been observed and 01-H1...N1 bond length has been determined as 1.598(2) Â and 01-H1..N1 bond angle has been determined as 149.6(2)°. Key words: IR, UV-VIS, 'H-NMR, Azo compounds, X-Ray diffraction.