İzosiyano temelli üç çekirdekli altın (I) kompleksleri üzerine kuantum kimyasal çalışmalar
Quantum chemical studies on isocyano based three nuclear gold (I) complexes
Yazar: NURSEVİN ÖZKAN
Danışman: DOÇ. DR. DURAN KARAKAŞ
Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Anorganik Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Agregasyon indüklenmiş emisyon ve mekanokromik lüminesans özellikli materyaller floresans anahtarlarda, foto elektronik aletlerde, sensörlerde, veri depolamada, yeni nesil ışık kaynaklarında ve güvenlik teknolojisinde kullanılır. Bu yüzden onların keşfi ve sentezi üzerine yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Ancak hesapsal çalışmalar son derece sınırlıdır.
Bu çalışmada R3Ph [R=O(CH2)4OPhNCAuPhX5), X=F, Cl, Br ve Ph=Fenil] tipi üç çekirdekli altın(I) kompleksleri üzerine kuantum kimyasal çalışmalar yapıldı. Kompleksler M062X/LANL2DZ/6-31G(d) seviyede gaz fazda optimize edildi. Toplam enerji, entalpi ve Gibbs serbest enerji değerlerinden kararlılıkları öngörüldü. Komplekslerde altın (I) çevresinin hemen hemen doğrusal ve kompleksin tamamının yapısının pervane şekilli olduğu bulundu. Komplekslerin moleküler yapılarını doğrulamak için M062X/LANL2DZ/6-31G(d) seviyede IR, TD-M062X/LANL2DZ/6-31G(d) seviyede UV-VIS ve GIAO/M062X/LANL2DZ/6-31G(d) seviyede NMR spektrumları hesaplandı ve yorumlandı. Öncü moleküler orbitallerin kontur diyagramları hesaplandı ve HOMO, LUMO orbitallerinin elektron yoğunlukları belirlendi.
Sübstitüent etkisini öngörmek için bazı moleküler yapı tanımlayıcıları hesaplandı. Flordan broma doğru gittikçe komplekslerin HOMO enerjisi ve kimyasal potansiyel değerlerinin azaldığı; LUMO enerjisi, dipol moment, enerji boşluğu, iyonlaşma enerjisi, elektron ilgisi, elektronegatiflik ve elektrofilisite indeksi değerlerinin arttığı bulundu.

Abstract:
Aggregation-induced emission and mechromochromic luminescent materials are used in fluorescence switches, photo electronic devices, sensors, data storage, next generation light sources and security technology. Therefore, intensive studies on their discovery and synthesis are being made. However, computational studies are extremely limited.
In this work, quantum chemical studies were performed on threenuclear gold (I) complexes of the type R3Ph [R=O(CH2)4OPHNCAuPhX5), X=F, Cl, Br and Ph=phenyl). The complexes are optimized in gas phase at M062X/LANL2DZ/6-31G (d) level. Stabilities are predicted from total energy, enthalpy and Gibbs free energy values. In the complexes, it was found that the environment of the gold (I) was almost linear and the whole structure of the complex was propeller-shaped. To verify the molecular structures of the complexes IR spectra at M062X/LANL2DZ/6-31G(d) level, UV-VIS spectra at TD-M062X/ LANL2DZ/6-31G(d) level and NMR spectra at GIAO/M062X/LANL2DZ/6-31G(d) level were calculated and interpreted. Contour diagrams of frontier molecular orbitals were calculated and electron densities of HOMO, LUMO orbitals were determined.
Some molecular structure descriptors were calculated to predict the substituent effect. It was found that HOMO energy and chemical potential values were decreased; LUMO energy, dipole moment, energy vacancy, ionization energy, electron affinity, electronegativity and electrophilicity index values were increased from flourine to bromide