Biyolojik Etkili Bazı Heterosiklik Bileşiklerin X-ışını Kırınımı ve Hesaplamalı Yöntemlerle Yapı Çalışmaları

Abstract

Bu tez çalışmasında literatürde birçok biyolojik etkisine rastlanan benzotiyoazol türevi bileşiklerden esinlenilerek, daha önce yapısal özellikleri belirlenmemiş yeni benzotiyoazol türevi bileşikler üzerinde çalışıldı. Bu amaçla 2-(fenoksimetil) benzotiyoazol, (C14H11NOS), 2-((4-metilfenoksi)metil) benzotiyoazol, (C15H13NOS), 2-((4-bromofenoksi)metil)benzotiyoazol, (C14H10BrNOS), 2-((4-klorofenoksi)metil) benzotiyoazol, (C14H10ClNOS) ve 2-((4-florofenoksi)metil) benzotiyoazol, (C14H10FNOS) kristallerinin moleküler yapıları tek kristal X-ışını kırınımı yöntemi kullanılarak aydınlatıldı. Tek kristal X-ışını kırınımı çalışmaları sonucunda bileşiklerdeki atomik konumlar, bileşiklerin bağ uzunlukları, bağ açıları, burulma açıları, moleküller arası etkileşmeler gibi moleküler özellikleri belirlendi. Moleküllerin kırmızı altı spektrumlarında bazı titreşim frekansları belirlendi. Moleküller Yoğunluk Fonksiyoneli Kuramı (YFK) kullanılarak optimize edildi. Hesaplama sonucunda elde edilen geometrik parametreler (bağ uzunluğu, bağ açısı, burulma açısı) ile deneysel olarak elde edilen parametreler karşılaştırıldı. Moleküllerin titreşim frekansları hesaplandı ve deneysel sonuçlarla karşılaştırıldı. Moleküllerin elektrostatik potansiyel haritaları, sınır orbitalleri (HOMO ve LUMO), dipol momentleri ve enerjileri elde edildi. Anahtar Sözcükler: Benzotiyoazol; Tek Kristal X-Işını Kırınımı Yöntemi; Kırmızı Altı Spektroskopisi (IR); Yoğunluk Fonksiyoneli Kuramı (YFK).

Being inspired from benzothiazole derivatives which were reported to have many biological effects in the literature, new benzothiazole derivatives of which structural properties were previously determined were studied in this thesis. For this purpose, molecular structures of 2-(phenoxymethyl) benzothiazole, (C14H11NOS), 2-((4-methylphenoxy)methyl) benzothiazole, (C15H13NOS), 2-((4-bromopehnoxy)methyl) benzothiazole, (C14H10NOS), 2-((4-chlorophenoxy)methyl) benzothiazole, (C14H10ClNOS) and 2-((4-florophenoxy)methyl) benzothiazole, (C14H10FNOS) compounds were determined by using single crystal X-ray diffraction method. As a result of single crystal X-ray diffraction studies, molecular properties of the compounds such as atomic positions, bond lengths, bond angles, torsion angles and intermolecular interactions were obtained. In addition, some characteristic vibration frequencies were assigned in the infrared spectra of the molecules. The geometry optimizations of molecules were performed by using Density Functional Theory (DFT). Computationally obtained geometric parameters (bond length, bond angle, torsion angle) were compared with those obtained from experimental methods. Electrostatic potential maps, frontier molecular orbitals (HOMO and LUMO), dipol moments and energy values of the molecules were obtained. Key Words: Benzothiazole; Single Crystal X-Ray Diffraction Method; Infrared Spectroscopy (IR); Density Functional Theory (DFT).