N'-(benziliden) benzohidrazid ve N' –(4-sübstitüyebenziliden) benzohidrazid türevlerinin yapısal parametreleri, elektronik, lineer ve lineer olmayan optik özelliklerinin teorik olarak incelenmesi
Theoretical determination of structural parameters, electronic, linear and non-linear optical properties of N'-(benzylidene) benzohydrazide, N'-(4-substitutedbenzeylidene) benzohydrazide derivatites
Yazar: SERKAN DOĞAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜVENTÜRK UĞURLU
Kafkas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, N '- (benziliden) benzohidrazid (I), N' - (p-florobenziliden) benzohidrazid (II), N '- (p-klorobenziliden) benzohidrazid (III) ve N '- (p-bromobenziliden) benzohidrazid (IV) moleküllerinin CI ve CII konformasyonlarının yapısal ve elektronik, lineer ve lineer olmayan optik özellikleri teorik olarak incelenmiştir. En düşük enerji konformeri belirlemek için, I, II, III ve IV moleküllerinin potansiyel enerji eğrileri dihedral açısının fonksiyonu olarak Yoğunluk fonksiyonel teorisi DFT/B3LYP teori seviyesinde 6-31G temel seti kullanılarak hesaplanmıştır. Moleküllerin en düşük enerjili konformerleri hem Density Functional Theory (DFT/ B3LYP) hemde ab initio Hartree-Fock (HF) metotlarında 6-311++G (d,p) temel seti kullanılarak optimize edildi. 1H ve 13C-NMR kimyasal kayma değerleri GIAO yaklaşımına göre gaz fazında DFT/B3LYP teori düzeyinde 6-311+G (2d,p) temel seti kullanılarak hesaplandı. Ayrıca, I, II, III ve IV moleküllerinin en yüksek dolu molekül orbital (HOMO) ve en düşük boş molekül orbital (LUMO) hesaplatıldı ve Enerji aralıkları (∆E = ELUMO-EHOMO) incelendi. I, II, III ve IV moleküllerinin CI konformasyonlarına ait Moleküler elektrostatik potansiyel (MEP) haritaları DFT/B3LYP teorisi seviyesinde 6-311++G(d,p) temel seti kullanılarak elde edildi. I, II, III ve IV moleküllerinin CI konformasyonuna ait dipol moment değerleri DFT-B3LYP / 6-311 ++ G (d, p) yönteminde sırasıyla 4.60, 5.35, 5.45 ve 5.45 Debye ve HF / 6-311 ++ G (d, p) de ise 4.93, 5.73, 5.91 ve  5.95 Debye olarak hesaplandı. I, II, III ve IV moleküllerinin CII konformasyonuna ait dipol moment değerleri DFT-B3LYP / 6-311 ++ G (d, p) yönteminde sırasıyla 2.38, 3.76, 3.98 ve 4.02 Debye ve HF / 6-311 ++ G (d, p)de ise 2.39, 3.82, 4.18 ve  4.26 Debye olarak hesaplandı. Titreşim modlarının işaretlenmesi için toplam enerji dağılımı (TED) VEDA4f programı kullanılarak hesaplandı. Moleküllerin IR ve Raman spektrumu grafikleri HF ve DFT/B3LYP metotlarında elde edildi. Çalışılan moleküllerin yapısal parametreleri literatürdeki deneysel veriler ile karşılaştırıldı.

Anahtar Kelimeler: N '- (benziliden) benzohidrazid , Potansiyel Enerji Eğrisi, HF, DFT, NMR.

Abstract:
In this study, molecular structure and electronic, linear and nonlinear optic properties of CI and CII conformations of N'-(benzylidene) benzohydrazide (I), N'-(p-florobenzylidene) benzohydrazide (II), N'-(p-chlorobenzylidene) benzohydrazide (III) and N'-(p-bromobenzylidene) benzohydrazide (IV) molecules have been investigated theoretically. In order to determine the lowest energy conformer, the potential energy curve of I, II, III and IV molecules have been calculated as a function dihedral angle by means of the Density Functional Theory (DFT) with B3LYP level of theory using 6-31G basis set. For title molecules, the lowest energy conformation obtained was optimized atab initio Hartree-Fock (HF) and DFT with B3LYP level of theory using the 6-311++G (d,p) basis set. The 1H and 13C NMR chemical shift values were calculated both gas phase by GIAO approach at DFT/B3LYP level of theory with 6-311+G(2d,p) basis set. Also, the Highest Occupied Molecular Orbital (HOMO), the Lowest Unoccupied Molecular Orbital (LUMO) of I, II, III and IV molecules have been computed and their respective gaps (∆E = ELUMO-EHOMO) have been examined. The molecular electrostatic potential (MEP) maps of CI conformations of I, II, III and IV molecules have been calculated at Density Functional Theory (DFT) with B3LYP level of theory using 6-311++G(d,p) basis set. The dipole moment values which belong to CI conformations of  I, II, III,  and IV  molecules have been calculated respectively as 4.60, 5.35, 5.45 and 5.45 Debye  with DFT-B3LYP/6-311++ G (d,p), and 4.93, 5.73, 5.91 and  5.95 Debye with HF/6-311++G (d,p) level of theory. The dipole moment values which belong to CII conformations  of I, II, III,  and IV  molecules have been calculated respectively as 2.38, 3.76, 3.98 and  4.02  Debye  with DFT-B3LYP/6-311++ G (d,p), and 2.39, 3.82, 4.18 and  4.26 Debye with HF/6-311++G (d,p) level of theory. For assignment of vibrational frequencies calculated for molecules, The total energy distribution (TED) have been calculated by using the Veda4f program. IR and Raman spectra of the molecules were obtained by HF and DFT / B3LYP methods. The structural parameters of studied molecules were compared with the experimental data in the literature.

Key Words: N'-(benzylidene) benzohydrazide, Potential Energy Curve, HF, DFT, NMR.