Schiff Bazı Moleküllerinin Enerjik ve Morfolojik Özelliklerinin Deneysel ve Kuramsal Yöntemlerle İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, üç adet Schiff baz bileşiği sentezlenerek kristal yapıları X-ışınları kırınım tekniği ile spektroskopik özellikleri ise IR ve SEM kullanılarak incelenmiştir. İncelenen C18H22N2O (I), C17H19ClN3O2 (II), C17H12N2O3 (III) Schiff bazı kristalleri Ondokuz Mayıs Üniversitesi Kimya Bölümü Laboratuvarı'nda sentezlenmiştir. Kristallerin kırınım verileri Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fizik Bölümü Kristalografi Laboratuvarındaki STOE IPDS-II difraktometresinden elde edilmiştir. Moleküllerin kristal yapıları direkt yöntemler ile SHELXS-97 programı kullanılarak belirlenmiştir. Atomik parametrelerin arıtılması, tam-matris en küçük kareler ile SHELXL-97 programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Moleküllere ait IR spektrumları Ondokuz Mayıs Üniversitesi Kimya Bölümünde bulunan Bruker Vertex 80V FT-IR ve Schmadzu 8900 FT-IR spektrometreleri kullanılarak elde edilmiştir. Moleküllere ait SEM ölçümleri FEI Quanta FEG 250 cihazı kullanılarak, yüzey morfolojisi ve parçacık boyutu 500 µm-10 µm aralığında gerçekleştirilmiştir. Kuramsal çalışmalarda Gaussian 03W ve GausView 4.1.2 paket programları kullanılmıştır. Kristallerin moleküller geometrisi ve IR spektrumlarını kuramsal olarak elde etmek için Hartree-Fock ve Yoğunluk Fonksiyoneli Kuramı yöntemleri kullanılmıştır. Moleküllerin enerjileri, yük dağılımları ve moleküler elektrostatik potansiyelleri hesaplama yoluyla ayrıca elde edilmiştir. Kuramsal hesaplamalar için baz seti olarak 6-31G(d) seçilmiştir. Kuramsal ve deneysel sonuçlar karşılaştırıldığında, aralarında iyi bir uyum olduğu görülmüştür.

In this study, three Schiff bases compound has been synthesized, their crystal structures have been determined by X-ray diffraction technique and the spectroscopic properties have been investigated by IR and SEM techniques. Investigated C18H22N2O (I), C17H19ClN3O2 (II), C17H12N2O3 (III) Schiff base crystals have been synthesized in the Laboratory of the Chemistry Department at Ondokuz Mayıs University. Diffraction data of the crystals have been collected on a STOE IPDS-II diffractometer in the Crystallography Laboratory of Physics Department at 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 method. The IR spectrums of the molecules have been recorded by using Bruker Vertex 80V FT-IR and Schmadzu 8900 FT-IR spectrophotometers in the Chemistry Department at Ondokuz Mayıs University. SEM measurements of the molecules using a FEI Quanta 250 FEG instrument, surface morphology and particle size was in the range 500 µm-10 µm. In the theoretical studies Gaussian 03W and GausView 4.1.2 program package were used. To calculate the theoretical geometry and IR spectra of the compounds, the Hartree-Fock and Density Functional Theory methods were applied in gas phase. The molecular energies, charge distributions and molecular electrostatic potentials have also been obtained computationally. The 6-31G(d) was chosen as basis set for the theoretical calculations. Comparison of the experimental and theoretical results show that there is a good agreement between them.