1,2-BİS(2-piridil)etilen ve trans 1,2- BİS(4-piridil etilen moleküllerinin serbest halde ve kompleks yapıdaki titreşim frekanslarının hesaplanması
The calculation of the vibrational spectra of 1,2-BIS(2-pyridyl)ethylene and trans 1,2-BIS(4-pyridyl)ethylene and the metal complexes of them
Yazar: ZEHRA ÖZHAMAM
Danışman: PROF. DR. ŞENAY YURDAKUL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalısmada, Gaussian 98 ve Gaussview paket programlarının HF ve DFT /B3LYP, BLYP, B3PW91 fonksiyonellerinin 6-311G* temel seti ile Trans 1,2bis(4-piridil)etilen (bpe1) ve 1,2 bis(2-piridil)etilen (bpe2) molekülleriningeometrik optimizasyonu yapılarak yapısal parametreleri(bag uzunlukları,bag açıları) ve infrared ve Raman titresim frekans degerleri hesaplanmıstır.Teorik titresim frekans degerleri, moleküllerin KBr peleti içinde alınandeneysel infrared titresim frekans degerleri ile karsılastırılmıstır.Bunun için öncelikle bu iki molekülün ayrı ayrı üç boyuttaki yaklasıkgeometrisi Gaussview programında çizilmistir. Bu çizimler, Gaussian 98paket programında giris verileri olarak kullanılmıstır. Elde edilen degerler,deneysel degerlerle karsılastırılmıstır. DFT/ B3LYP ve B3PW91fonksiyonları ile hesaplanan titresim frekans degerlerinin ve geometrikparametrelerin deneysel degerlerle çok uyumlu oldugu görülmüstür.Bu çalısmanın deneysel kısmında ise, trans 1,2 bis(4-piridil)etilen (bpe1) ile Mn(bpe1)Cl2 , Mn (bpe1)Br2 , Mn (bpe1)I2 , Fe (bpe1)Cl2 , Fe(bpe1)Br2 , Fe(bpe1)I2 ,Co(bpe1)Cl2 , Co(bpe1)Br2 , Co(bpe1)I2 , Ni(bpe1)Cl2 , Ni(bpe1)Br2 , Ni(bpe1)I2,Cu(bpe1)Cl2, Cu(bpe1)Br2, Cu(bpe1)I2, Zn(bpe1)Cl2, Zn(bpe1)Br2, Zn(bpe1)I2,Cd(bpe1)Cl2, Cd(bpe1)Br2, Cd(bpe1)I2, Hg(bpe1)Cl2, Hg(bpe1)Br2, Hg(bpe1)I2olmak üzere 24 ve 1,2 bis(2-piridil)etilen (bpe2) ile Co (bpe2)Cl2 , Cu (bpe2)Cl2,Cu(bpe2)Br2, Cu(bpe2)I2, Zn (bpe2)Cl2, Zn (bpe2)Br2, Zn (bpe2)I2, Cd(bpe2)Cl2,Cd(bpe2)Br2, Cd(bpe2)I2, Hg(bpe2)Cl2, Hg(bpe2)Br2, Hg(bpe2)I2, olmak üzere13 tane metal halojenli bilesik ilk kez elde edilmis ve titresimselspektrumları incelenmistir.Deneyler Gazi Üniversitesi Fizik Bölümünün Arastırma Laboratuarlarındayapılmıs, IR spektrumları Kimya Bölümü'nde bulunan 4000-400 cm-1aralıgındaki Mattson 1000 F-TIR spektrometresi ile çekilmistir. Frekanslarpolystyrene bantlarla düzeltilmistir. Ayrıca bîlesiklerin C, H, N analiz sonuçlarıverildi. Elde edilen bilesiklerin titresim frekans degerleriyle serbest ligandmoleküllerinin titresim frekans degerleri karsılastırıldı. Bilesiklerin titresimfrekans degerlerinde serbest ligand degerlerine göre kaymalar oldugubelirlendi. Bu kaymaların metale baglı olarak degistigi ve ligandın içtitresimleri ile M-N bagı titresimleri arasındaki mekanik çiftlenimdenkaynaklandıgı anlasıldı. Bilesiklerin spektrumları incelenerek, yapılarınıntetrahedral oldugu belirlendi.

Abstract:
In this study, the geometric parameters and the vibrational frequencies of Trans1,2 bis(4-pyridyl)ethylene (bpe1) and 1,2 bis(2- pyridyl)ethylene (bpe2) moleculesare calculated by means of HF ve DFT / B3LYP, BLYP, B3PW91 functionalsand 6-311G* basis set of Gaussian 98 and Gaussview programs. Calculatedvibrational frequencies are compared with the vibrational frequencies of freeligands. Calculated frequencies by DFT/ B3LYP and B3PW91 very close to theexperimental vibrational frequencies of free ligands. The 24 metal complexes oftrans 1,2 bis(4-pyridyl)ethylene (bpe1) which are Mn (bpe1)Cl2 , Mn (bpe1)Br2 ,Mn (bpe1)I2 , Fe (bpe1)Cl2 , Fe(bpe1)Br2 , Fe(bpe1)I2 , Co(bpe1)Cl2 , Co(bpe1)Br2 ,Co(bpe1)I2 , Ni(bpe1)Cl2 , Ni(bpe1)Br2 , Ni(bpe1)I2 ,Cu(bpe1)Cl2, Cu(bpe1)Br2,Cu(bpe1)I2, Zn(bpe1)Cl2, Zn(bpe1)Br2, Zn(bpe1)I2, Cd(bpe1)Cl2, Cd(bpe1)Br2,Cd(bpe1)I2, Hg(bpe1)Cl2, Hg(bpe1)Br2, Hg(bpe1)I2 and 13 metal complexes of1,2 bis(2-pyridiyl)ethylene (bpe2) with are Co (bpe2)Cl2 , Cu (bpe2)Cl2,Cu(bpe2)Br2, Cu(bpe2)I2, Zn (bpe2)Cl2, Zn (bpe2)Br2, Zn (bpe2)I2, Cd(bpe2)Cl2,Cd(bpe2)Br2, Cd(bpe2)I2, Hg(bpe2)Cl2, Hg(bpe2)Br2, Hg(bpe2)I2, obtained for thefirst time in this study.All experiments are made in laboratories of Physics department of GaziUniversity, the infrared spectra of the ligands are recorded in ChemistryDepartment of Gazi University in 4000-400 cm-1 region.. The results of the C, H,N analyses of the complexes are given in this study. The vibrational IR spectraof the complexes and the free ligands are compared. There are some shifts in theIR spectra of metal complexes due to the complex formation. These shifts aremetal dependent and explained by the coupling of the internal modes of ligandmolecules with the M-N vibration. The structure of the complexes of these twoligands are in tetrahedral structure.