3,5-dimetilpirazolinyum pikrat molekülünün geometrik, spektroskopik ve optiksel özelliklerinin teorik yöntemlerle incelenmesi
Investigation of geometric, spectroscopic and optical properties of 3,5-dimethylpyrazolinium picrate molecule by theoretical methods
Yazar: PERVİN SOYAK
Danışman: DOÇ. DR. ADİL BAŞOĞLU
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Anahtar Kelimeler: 3,5-Dimetilpirazolinyum pikrat, DFT, HSEH1PBE, B3LYP, 1H ve 13C NMR, IR, UV-Vis, NLO ve NBO analizi.

Bu çalışmada 3,5-Dimetilpirazolinyum pikrat (DMPP) molekülü üzerine B3LYP/6-311++G(d,p) ve HSEH1PBE/6-311++G(d,p) metotları kullanılarak teorik hesaplamalar yapıldı. Bunun için kararlı hal geometrik yapısı, titreşim spektrumu, morötesi soğurma spektrumu, 1H ve 13C NMR kimyasal kayma değerleri hesaplandı ve daha önce yapılan deneysel çalışma sonuçlarıyla karşılaştırıldı. Kompleks bileşiğin toplam enerjisi, HOMO ve LUMO enerjileri hesaplanarak kimyasal sertlik ve yumuşaklık özellikleri incelendi. Doğal bağ orbital (NBO) analizi yapılarak molekül içi yük geçişleri araştırıldı. Bileşiğin NLO özelliklerinin incelenmesi için dipol moment, ortalama kutuplanabilirlik, yönelime bağlı kutuplanabilirlik ve birinci dereceden yüksek kutuplanabilirlik değerleri hesaplandı. Elde edilen teorik verilere göre bileşiğin NLO malzemeler için iyi bir aday olduğu görüldü. Ayrıca mor ötesi soğurma ve geçirgenlik spektrumları kullanılarak kırılma indisi ve sönüm katsayısına ek olarak gerçek ve sanal dielekrik sabitleri de hesaplandı. Bileşiğin moleküler elektrostatik potansiyel (MEP) yüzeyi hesaplanarak elektrofilik ve nükleofilik reaksiyon bölgeleri tespit edildi. Tüm hesaplamalar için Gaussian-09W, GaussView-5 ve Swizard programları kullanıldı.

Abstract:
Keywords: 3,5-Dimethylpyrazolinium picrate, DFT, HSEH1PBE, B3LYP 1H and 13C NMR, IR, UV-Vis, NLO and NBO analysis. 

In this study, theoretical calculations were made on 3,5-Dimethylpyrazolinium picrate (DMPP) molecule using B3LYP/6-311++G(d,p) and HSEH1PBE/6-311++G(d,p) methods. For this purpose, its ground state geometric structure, vibration spectrum, ultraviolet absorption spectrum, 1H and 13C NMR chemical shift values were calculated and compared with the previously performed experimental study results. Total energy, HOMO and LUMO energies of complex compound were calculated and its chemical hardness and softness properties were examined. Natural bond orbital (NBO) analysis was performed to investigate intramolecular charge transitions. Dipole moment, mean polarizability, anisotropy of polarizability and first order hyperpolarizability parameters were calculated in order to investigate the NLO properties of the compound. According to the obtained theoretical data, it was found that the compound is a good candidate for NLO material. In addition, refractive index and extinction coefficients as well as real and imaginary dielectric constants were calculated using ultraviolet absorption and transmittance spectra. Molecular electrostatic potential surface of the compound was calculated and used to determine the electrophilic and nucleophilic reaction sites. Gaussian-09W, GaussView-5 and Swizard programs were used for all calculations.