Bir seri yeni azo boyar maddelerin yapılarının teorikolarak incelenmesi
Theoretical investigation of the structures of a new series azodyes
Yazar: GAMZE TOPRAKÇIOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. NURGÜL SEFEROĞLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Tez çalışmasında, yapılarında kuvvetli elektron-çeken disiyanometilen grubu ve farklı
özelliğe sahip karbosiklik/heterosiklik gruplar içeren bir seri yeni azo bileşiğinin (I-VI)
yapısal ve elektronik özellikleri teorik olarak incelendi. Hesaplamalar, Yoğunluk
Fonksiyonel Teorisi (DFT) çerçevesinde, B3LYP fonksiyoneli ve 631g(d) temel seti
kullanarak yapıldı. Azo-hidrazon tautomerisi gösteren bileşikler için mümkün olan tüm
tautomerik formların kararlılıkları gaz fazında ve farklı çözücüler içinde belirlendi.
Bileşiklerin taban durum geometrileri üzerinden zamana-bağlı DFT (TD-DFT)
hesaplamaları ile absorpsiyon spektrumları hesaplanarak, absorpsiyon temel piki üzerinde
substütient ve çözücü etkisi ortaya kondu. 2-(1-(4-((4-fenilamino) fenil)diazenil)
fenil)etiliden) malononitril (Bileşik I) ve 2-(1-(4-((2-fenil-1H-indol-3-
yl)diazenil)fenil)etiliden)malononitril (Bileşik IV) bileşikleri için gaz fazında azo
formunun daha baskın olduğu ve çalışmada kullanılan çözücülerin azo formunun
kararlığını etkilemediği tespit edildi. 2-(1-(4-((6-amino1,3-dimetil-2,4-diokso-1,2,3,4-
tetrahidroprimidin-5-yl) diazenil) fenil) etiliden) malononitril (Bileşik V) ve 2-(1-(4-((1,3-
dimethyl-2,4,6-trioksohekzahidroprimidin-5-yl)diazenil) fenil) etiliden) malononitril
(Bileşik VI) bileşiklerinde ise hem gaz fazında hem de çözücü içinde, sırasıyla, hidrazonimin-keto ve keto-hidrazon tautomerlerinin daha kararlı olduğu tespit edildi. Bileşiklerin
absorpsiyon spektrumları çalışılan tüm çözücülerde tek bir ana pike sahiptir ve bu band
heterosiklik/karbosiklik gruplardan elektron-alıcı gruba doğru bir n-π* geçişine karşılık
gelmektedir. Çalışmada elde edilen veriler deneysel sonuçlar ile karşılaştırıldı ve
sonuçların deneysel sonuçlar ile uyumlu olduğu görüldü.

Abstract:
In this thesis, the structural and electronic properties of a new series of azo compound
bearing strong electron-accepting dicyanomethylene unit and various coupling components
having different properties have been investigated theoretically using Density Functional
Theory (DFT) at B3LYP functional and 631g(d) basis set. For compounds having azohydrazon tautomerism, the stabilities of all possible tautomeric forms were determined.
The absorption spectra were calculated with time-dependent DFT (TD-DFT) calculations
based on the ground state geometries and the effects of substituent and solvent on the main
peak were revealed. For 2-(1-(4-((4-phenylamino) phenyl) diazenyl) phenyl) ethylidene)
malononitrile (Compound I) ve 2-(1-(4-((2-phenyl-1H-indole-3-yl) diazenyl) phenyl)
ethylidene) malonanitrile (Compound IV) compounds, it is obtained that the azo form was
more dominant and the stabilities of azo forms were not affected with used solvents. In
case of 2-(1-(4-((6-amino1,3-dimenthyl-2,4-dioxo-1,2,3,4-tetrahydropyrimidine-5-yl)
diazenyl) phenyl) ethylidene) malononitrile (Compound V) and 2-(1-(4-((1,3-dimethyl2,4,6-trioxohexahydropyrimidine-5-yl) diazenyl) phenyl) ethylidene) malononitrile
(Compound VI), the hydrazone-imine-keto and keto-hydrazone tautomers were more
stable, respectively, in gas phase and solvents. The absorption spectrum of each
compounds in all used solvents exhibits a main peak where the absorption can be assigned
to a n-π* transition from the carbocyclic/heterocyclic groups to the electron-accepting
group. The obtained theoretical data were compared with the experimental results and the
results were consistent with the experimental results.