Bazı gerilimli halkalı allenlerin titreşim frekanslarının hesapsal yöntemler ile incelenmesi
The vibrational frequencies of strained cyclic allenes investigated by computational methods
Yazar: MEHMET SENA ÇELİK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. AKIN AZİZOĞLU
Balıkesir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Gerilimli halkalı allenler, son yıllarda organik ve hesapsal kimyacılarınoldukça çok ilgisini çekmektedir. Gerilimli halkalı allenlerin sentezi ve yakalanmasıoldukça zordur.. Bu nedenle, halkalı allenler hakkındaki bilgilerimiz yapılandeneysel çalımaların yanında, son yıllarda gelimekte olan hesapsal metodlarınsonuçlarına da dayanmaktadır.Çalıılacak moleküllerin geometrileri, Gauss View 3.0 adlı bilgisayarprogramının yardımıyla hazırlanmıtır. Teorik hesaplamalar, GAUSSIAN03Wprogramı kullanılarak yapılmıtır.lk aamada, DFT, ab-initio ve semiempirik metodların verdikleri sonuçlar,deneysel sonuçlarla karılatırıldı. Özellikle, B3PW91/cc-pVTZ metodunun, hemgeometrik verileri hem de titreim frekansı verileri, deneysel sonuçlarla uygunlukiçinde olduu bulunmutur. HF/6-311+G(d,p) metodunun ise, yalnız geometrikverilerinin deneysel verilerle uygun olduu bulunmutur.Daha sonra, 1,2-siklobütadien, 1,2-siklopentadien, 1,2-siklohegzadien, 1,2-sikloheptadien, 1,2-siklooktadien, 1,2-siklononadien halkalı allenlerinin titreimfrekansları, B3PW91/cc-pVTZ metodu ile hesaplandı. Özellikle, bu bileikler için,C=C=C simetrik gerilmesi titreim frekans deerleri sırasıyla; 1322, 1436, 1434,1441, 1449, 1452 cm-1 olarak bulunmutur. Bu deerler incelendiinde, alleninbulunduu halkanın büyüklüü arttıkça, C=C=C simetrik gerilmesi titreim frekansıarttıı tespit edilmitir.ANAHTAR SÖZCÜKLER: Allen / Gerilim / Reaktif Ara Ürün / HesapsalOrganik Kimya / DFT / HF / Ab-initio / Semiempirik metotlar / IR spektroskopisi

Abstract:
Recently, strained cyclic allenes have been received considerable interest byorganic and computational chemists. Their synthesis and trapping is quite difficult.Due to that, our knowledge about the cyclic allenes are based on the results ofcomputational methods developed in recent years besides the experimental studies.The geometries of studied molecules were prepared by Gauss View 3.0computer program. The theoretical calculations have been done by usingGAUSSIAN03W computer program.At start, the results of DFT, ab-initio and semiempirical methods werecompared with the experimental results. Especially, it was found that bothgeometrical results and vibrational results given by B3PW91/cc-pVTZ method areconsistent with the experimental results, whereas the only geometrical results givenby HF/6-311+G(d,p) are consistent with the experimental ones.Later, the vibrational frequencies of 1,2-cyclobutadien, 1,2-cyclopentadien,1,2-cyclohexadien, 1,2-cycloheptadien, 1,2-cyclooctadien, 1,2-cyclononadien cyclicallenes were calculated by using B3PW91/cc-pVTZ methods. Especially, the valuesof C=C=C symmetrical strecthing frequencies for these molecules were found to be1322, 1436, 1434, 1441, 1449, 1452 cm-1, respectively. When examined these values,the value of C=C=C symmetrical strecting vibrational frequency increases as the ringsize incorporated by the allene unit increases.KEYWORDS: Allene / Strain / Reactive Intermediate / ComputationalOrganic Chemistry / DFT / HF / Ab-initio / Semiemprical Methods / IRspectroscopy