Hatree-fock (HF) ve yoğunluk fonksiyon teori (DFT) metotlarıyla 2-, 3- ve 4- triflorometilbenzaldehit moleküllerinin titreşimsel analizleri ve moleküler yapıları
Vibrational analysis and moleculer structures of 2-,3- and 4-trifluoromethyl benzaldehyde molecules by hatree-fock (HF) and density function theory methods
Yazar: YUSUF SERT
Danışman: DOÇ. DR. FATİH UCUN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında 2-, 3- ve 4- triflorometilbenzaldehit (TFMB) moleküllerinin iki düzlemsel O-sis ve O-trans rotomerlerinin optimize moleküler yapıları, titreşim frekansları ve bu titreşimlere karşılık gelen atamaları ab initio Hartree-Fock (HF) ve Yoğunluk Fonksiyon Teori (DFT) metotlarıyla 6-311++G(d,p) temel seti kullanılarak hesaplandı. Hesaplamalar tüm moleküllerin Cs simetrilerine uyarlandı. Bütün bileşikler için daha düşük enerjili O-trans rotomerlerinin temel halde tercih edilen rotomer olduğu gözlendi. Tüm molekülleri iki konformerinin teorik titreşim frekans değerleri arasındaki ortalama titreşimsel sapmaların, onların arasındaki bağıl enerji ile arttığı gözlendi. Böylece, bağıl enerji değeri ne kadar büyük ise titreşimsel sapmanın da o kadar büyük olduğu sonucuna ulaşıldı. Ayrıca, geometrik parametreler ve titreşimsel frekanslar için HF nin B3LYP den daha iyi sonuç verdiği belirlendi. Elektron korelasyon etkisinin yorumu için geometriler, ayrıca yine 6-311++G(d,p) temel setiyle Moller-Plesset (MP2) kullanılarak optimize edildi. MP2 seviyedeki hesaplanmış enerji ve bağ uzunluklarının HF nin sonuçlarından az daha büyük olduğu görüldü ve elektron korelasyon içerilmesinin deneysel sonuçlara daha yakın bağ uzunluklarına neden olmasına atfedildi.

Abstract:
In this thesis the optimized molecular structures, vibrational frequencies and corresponding vibrational assignments of the two planar O-cis and O-trans rotomers of 2-, 3- and 4-trifluoromethylbenzaldehydes (TFMB) have been calculated using ab initio Hartree-Fock (HF) and density functional theory (B3LYP) methods with 6-311++G(d,p) basis set level. The calculations were adapted to the CS symmetries of all the molecules. The O-trans rotomers with lower energy of all the compounds have been found as preferential rotomers in the ground state. The mean vibrational deviations between the calculated vibrational frequency values of the two conformers of all the compounds have been shown to increase while the relative energies increase, and so it has been concluded that the higher the relative energy between the two conformers the bigger is the mean vibrational deviation. It has also been found that HF method is superior to B3LYP for the geometric parameters and vibrational frequencies. For comparison electron correlation effect the geometries have also been optimized using Moller-Plesset (MP2) theory with 6-311++G(d,p) basis set level. The energies and bond lengths calculated at MP2 level are found to be slightly bigger than those calculated at HF level. This was attributed that the inclusion of the electron correlation effect causes the bond lengths more close to the experimental values.