2-hidroksi-5-metoksibenzoik asitin yapısının titreşim spektroskopisi ile deneysel ve teorik olarak incelenmesi
Experimental and theoretical investigation of 2-hydroxy-5-methoxybenzoic acid by vibrational spectroscopy
Yazar: ESMA GÜNEŞ
Danışman: DOÇ. DR. CEMAL PARLAK
Dumlupınar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Titreşim spektrumu = Vibrational spectrum ; Yoğunluk fonksiyonu = Density function

Özet:
Bu çalışmada 2-Hidroksi-5-Metoksibenzoik Asit (2H5MBA)'in 4000-10 cm-1 ve 4000-50 cm-1 aralıklarında FT-IR ve Raman spektrumları deneysel olarak kaydedilmiştir. Yoğunluk fonksiyon teorisi (DFT) metoduna ait B3LYP yöntemi kullanılarak 6-31G(d) ve 6-31++G(d,p) baz setleri ile birlikte 2H5MBA (C8H8O4) molekülünün titreşim işaretlemeleri ve bunlara karşılık gelen normal mod frekansları, optimize edilmiş geometrik parametreleri (bağ uzunlukları, bağ ve dihedral açıları) ve titreşim spektrumları, titreşim işaretlemelerine ait potansiyel enerji dağılımları (PED), konformasyon dengeleri, bazı termodinamik fonksiyonları, işgal edilmiş en yüksek ve işgal edilmemiş en düşük moleküler orbitalleri (HOMO ve LUMO) hesaplamaları 2H5MBA'nın altı farklı konformasyonu için hem gaz fazında hem çözücü içinde varsayılarak yapılmıştır. Çözücü etkisi için apolar çözücü olarak kloroform ve polar çözücü olarak dimetilsülfoksit ele alınmıştır.2H5MBA molekülü için deneysel ve teorik olarak elde edilen sonuçların birbirleriyle uyum içinde olduğu ve uygulanan kuantum kimyasal hesaplamaların titreşim frekansları için iyi ve yeterli düzeyde olduğu ve 2H5MBA molekülünün konformasyonunun çözücü ve ortamdan bağımsız iken titreşim frekanslarının ve bunlara karşılık gelen işaretlemelerinin, IR ve Raman şiddetlerinin çözücüye ve ortama bağlı olduğu görülmektedir.

Abstract:
FT-IR and Raman spectra of 2-Hydroxy-5-Methoxybenzoic Acid (2H5MBA) have been experimentally reported in the region of 4000-10 cm-1 and 4000-50 cm-1 , respectively. The optimized geometric parameters (bond distances, bond and dihedral angles), normal mode frequencies and corresponding vibrational assignments and vibrational spectrums, potential energy distributions (PED) belonging to vibrational assignments, conformational equilibria, some thermodynamics functions, the highest occupied and the lowest unoccupied molecular orbitals (HOMO and LUMO) of 2H5MBA (C8H8O4) are theoretically examined by means of B3LYP hybrid density functional theory (DFT) method together with 6-31G(d) and 6-31++G(d,p) basis sets. Calculations are assumed for six different conformations of 2H5MBA, both in gas and in solution phase. In order to investigate the solvent effect chloroforom and as non-polar solvent and dimethylsulfoxide as polar solvent were used.It has been seen that obtained experimental and theoretical results for 2H5MBA are in good agreement with each other. The quantum chemical calculations applied are well and sufficient levels for vibrational frequencies and corresponding vibrational assignments. IR and Raman intensities of the title molecule depend on the solvent and medium whereas its conformation is solvent and medium independent.