Nitro İçeren Schıff Bazlı Moleküllerin Kristalografik ve Kuantum Mekaniksel İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Schiff bazı olan C13H12N2O2S (I), C12H10N2O3S (II), C11H7BrN2O2S (III), C13H12N2O2S (IV), C12H10N2O2S (V) ve C12H7N2O2F3S (VI) kristalleri sentezlendi ve kristal yapıları X-ışınları kırınım tekniği ile belirlendi, spektroskopik özellikleri ise FTIR, UV-VIS ve 1H-, 13C-NMR deneysel metotları ile incelendi. Bileşiklerin yapıları Hartree-Fock (HF), Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi (Density Functional Theory, DFT), Austin Model (AM1) and Parametric Model (PM3) teorik hesaplama metotları ile incelendi. Moleküllerin kristal yapıları direkt yöntemler ile SHELXS97 programı kullanılarak çözüldü ve atomik parametreler, tam?matris en küçük kareler ve Fark-Fourier yöntemleri kulanılarak SHELXL97 programı ile arıtıldı. Kristallerin birim hücre boyutları, birim hücredeki atom konumları, bağ uzunlukları, bağ açıları ve titreşim parametreleri belirlendi. Deneysel çalışma sonuçlarını desteklemek amacıyla Gaussian 03W ve GaussView 4.1.2 paket programları kullanılarak ab initio Hartree?Fock (HF), Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi (Density Functional Theory, DFT) ve yarı deneysel hesaplamaları Austin Model (AM1), Parametric Model (PM3) metotları ile temel haldeki serbest molekülerin moleküler geometrileri, titreşim frekansları (IR), kimyasal kayma değerleri (NMR), sınır moleküler orbitalleri (HOMO ve LUMO) incelendi. Sonuç olarak, moleküllerin enerjileri, konformasyon analizleri, yük dağılımları, moleküler elektrostatik potansiyelleri, dipol momentleri ve sınır moleküler orbitalleri (HOMO ve LUMO) hesaplanarak elde edildi. Teorik hesaplamalar için baz seti olarak 6-31G(d) seçildi. Çalışmadaki moleküllerin deneysel ve teorik sonuçları karşılaştırılmalarında, bu sonuçlar arasında iyi bir uyum olduğu görüldü. Moleküler diyagram ve şekiller CHEMWIN, ORTEPIII, PLUTON ve GAUSS VIEW programları kullanılarak çizilmiştir.

In this study, C13H12N2O2S (I), C12H10N2O3S (II), C11H7BrN2O2S (III), C13H12N2O2S (IV), C12H10N2O2S (V) and C12H7N2O2F3S (VI) Schiff bases crystals have been synthesized and their crystal structures have been determined by single-crystal X-ray diffraction (XRD) technique, while the spectroscopic properties have been investigated by IR, UV-VIS, 1H-NMR, 13C-NMR experimental methods. The structural of the compounds were investigated by theoretical computational methods as Hartree-Fock (HF), Density Functional Theory (DFT), Austin Model (AM1) and Parametric Model (PM3). 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. The unit cell dimensions of the crystals, the positions of the atoms in the unit cell, the bond distances, the bond angles and the displacement parameters have been determined. With the aim of supporting the experimental results, the molecular geometries, IR and NMR spectra of free molecules in the ground state have been investigated using ab initio Hartree?Fock (HF), Density Functional Theory (DFT) and semi-empirical calculations with the Austin Model (AM1), Parametric Model (PM3) methods using Gaussian 03W and GaussView 4.1.2 softwares. As a result, the molecular energies, conformation analysis, charge distributions, molecular electrostatic potentials, dipole moments 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. The comparisions of the observed and calculated results for molecules under study have been verified and it was showed that the results were in good agreement. The molecules and chemical diagrams were drawn by CHEMWIN, ORTEPIII, PLUTON and GAUSS VIEW programs.