N-trans-sinnamiliden-m-toluidin schiff bazı molekülünün yapısının ve spektroskopik özelliklerinin dft ve hf metotları ile teorik olarak incelenmesi
Theoretical investigation of the structure and spectroscopic properties of n-trans-cinnamylidene-m-toluidine schiff base molecule with dft and hf methods
Yazar: ÖNDER KÜÇÜKTERZİ
Danışman: PROF. DR. NİLGÜN ANCIN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu yüksek lisans tezi, daha önce sentezlenen N-trans-sinnamiliden-m-toluidin Schiff bazı molekülünün yapısal ve kimyasal özelliklerinin teorik yöntemlerle belirlenmesi üzerine kurulmuştur. Söz konusu molekülün yapısı, X-ışınları kristallografisi, 1H-NMR, 13C-NMR, FT-IR ve UV-vis spektroskopisi yöntemleriyle ve elde edilen sonuçların karşılaştırılması yoluyla aydınlatılmıştır. Molekülün geometrik parametrelerinin (bağ uzunluğu, bağ açısı, dihedral açılar), spektroskopik ve termodinamik özelliklerinin (HOMO LUMO orbitallerinin enerjileri, dipol momenti, elektronegativite, toplam enerji) ve Mulliken atomik yüklerinin teorik olarak saptanması amacıyla Gaussian09W programı kullanılmıştır. Ayrıca konformasyon analizi ve ayrıntılı NBO analizi gerçekleştirilmiştir. Teorik hesaplamalar için Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT B3LYP), Hartree Fock (HF) yöntemleri ve 6-311++g(d,p), cc-pVTZ temel setleri kullanılmıştır. Bu yöntemler belirlenirken, molekülümüz için en uygun teorik seviyelerin neler olabileceğine ilişkin benzer çalışmaların tarandığı kapsamlı bir literatür araştırması gerçekleştirilmiştir. Bu süreçte kullanılan mevcut yöntemler, benzer moleküllerin deneysel verilerle uyuşan kuantum mekaniksel hesaplamaları göz önünde bulundurularak seçilmiştir. Daha sonraki aşamada, teorik yöntemlerle elde edilen geometrik ve spektroskopik parametreler deneysel verilerle karşılaştırılmıştır. Kullanılan teorik yöntemlerle elde edilen verilerin deneysel verilerle uyumlu olduğu saptanmıştır.

Abstract:
This master thesis has been built on determining by theoretical methods, the structural and chemical properties of N-trans-cinnamylidine-m-toluidine Schiff base molecule, which has been synthesised before and it's structure enlightened by X-ray crystallography, 1H-NMR, 13C-NMR, FT-IR, UV-vis spectroscopical methods, and comparing the obtained results. Gaussian 09W computational chemistry program has been used to theoretically determine the geometrical parameters (such as bond lenghts, bonding angles, dihedral angles), spectroscopic and thermodynamic specifications (HOMO LUMO orbital energies, dipole moment, electronegativity, total energy) and Mulliken atomic charges. Also conformation analysis and detailed NBO analysis have been performed. Density Functional Theory (DFT B3LYP) and Hartree Fock (HF) methods, together with 6-311++g(d,p) and cc-pVTZ basis sets were used for theoretical calculations. While determining these methods, a thorough literature research about similar works on what would be the most suitable theoretical levels for our molecule has been carried out. In this process, current methods have been chosen considering quantum mechanical calculations belonging to similar molecules which are compatible with the experimental data.  In the later stage, geometrical and spectroscopical parameters which were obtained by theoretical methods have been compared with experimental datas. The values obtained by the theoretical methods were found to be highly compatible with the experimental values.