Mo(CO)5[C(OEt)Me] ve Mo(CO)5[C(OMe)Et] kompleksleri üzerine kuantum kimyasal çalışmalar
Quantum chemical studies on Mo(CO)5[C(OEt)Me] and Mo(CO)5[C(OMe)Et] complexes
Yazar: NEZAFET GÖVDELİ
Danışman: DOÇ. DR. DURAN KARAKAŞ
Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Karben kompleksleri organometalik bileşiklerin sentezinde katalizör olarak ve diğer organometalik bileşiklerin sentezinde başlangıç maddesi olarak kullanılmaları nedeniyle önemli bir çalışma alanıdır. Karben kompleksleri ile ilgili günümüze kadar yapılmış oldukça fazla deneysel çalışma mevcuttur. Ancak yapısal elektronik ve spektral hesapsal çalışmalar oldukça sınırlıdır.
Bu çalışmada, Fischer tipi Mo(CO)5[C(OEt)Me] ve Mo(CO)5[C(OMe)Et] karben komplekslerinin anti-çakışık, anti-çapraz, syn-çakışık syn-çapraz konformerleri üzerine gaz fazda kuantum kimyasal hesaplamalar yapıldı. Konformerlerin her biri için B3LYP/LANL2DZ/6-31G(d) seviyesinde hesaplanmış toplam enerji değerleri göz önüne alınarak konformer kararlılıkları öngörüldü. En kararlı konformerler için yapı parametreleri, titreşim spektrumları, yük dağılımları, moleküler orbital enerji diyagramları, öncü orbitallerin kontur diyagramları, moleküler elektrostatik potansiyel haritaları ve bazı elektronik yapı tanımlayıcıları elde edildi. GIAO/B3LYP/LANL2DZ seviyesinde NMR spektrumları hesaplandı.
Komplekslerin en kararlı konformeri anti-çapraz ve en kararlı konformer geometrisi bozuk oktahedral bulundu. Komplekslerin IR ve NMR spektrumları geometrileri ile uyumludur. HOMO larının merkez atomu karakterli ve LUMO larının karben karbonu karakterli olduğu bulundu. Hesaplanan yük analizi ve moleküler elektrostatik potansiyel haritalarından karben karbonunun elektrofil olarak davranabileceği öngörüldü. Elektronik yapı tanımlayıcıları göz önüne alınarak komplekslerin bazı moleküler özellikleri birbiri ile kıyaslandı.

Abstract:
Carbene complexes are an important field of study because they are used as catalysts in the synthesis of organometallic compounds and as starting materials in the synthesis of other organometallic compounds. There are quite a lot of experimental work done on the carbene complexes. However, structural electronic and spectral computational studies are very limited.
In this work, we were made quantum chemical calculations in the gas phase on anti-eclipsed, anti-staggered, syn-eclipsed, syn-staggered conformers of Fischer type Mo(CO)5[C(OEt)Me] and Mo(CO)5[C(OMe)Et] carbene complexes. Conformer stability is predicted for each of the conformers, taking into account the total energy values calculated at B3LYP/LANL2DZ/6-31G(d) level. Structural parameters, vibration spectra, charge distributions, molecular orbital energy diagrams, contour diagrams of frontier orbitals, molecular electrostatic potential maps and some electronic structure descriptors were obtained for the most stable conformers. NMR spectra were calculated at GIAO/B3LYP/LANL2DZ level.
The most stable conformers of the complexes was found to be anti-staggered and the most stable conformer geometry was distorted octahedral. The IR and NMR spectra of the complexes are consistent with their geometry. HOMOs of the complexes were found to be center-atomic character and LUMOs were carbene-carbon character. From the calculated charge analysis and molecular electrostatic potential maps, it is predicted that carbene-carbon can act as electrofil. Considering electronic structure descriptors, some of the molecular properties of complexes are compared with each other.