Bazı aromatik amit bileşiklerinin ve metal komplekslerinin sentezi ve hesapsal yöntemlerle incelenmesi
The synthesis and computational investigation of some aromatic amide compounds and their metal complexes
Yazar: İBRAHİM ŞEN
Danışman: DOÇ. DR. AKIN AZİZOĞLU
Balıkesir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Ab initio = Ab initio ; Amidler = Amides ; Antranilik asit = Anthranilic acid ; Hartree-Fock-Roothaan denklemi = Hartree-Fock-Roothaan equation ; Manyetik rezonans spektroskopi = Magnetic resonance spectroscopy ; Proton değişimi = Proton exchange ; X ışını = X ray ; Yoğunluk fonksiyonu teorisi = Density function theory

Özet:
Bu çalışmanın ilk aşamasında proton transfer bileşiği olan 2-karboksianilin p-toluen sülfonatın elde edilişi ve X-ışını spektrofotometresi ile yapısının aydınlatılması gerçekleştirilmiştir. Bu bileşik üzerine yapılan teorik hesaplamalar protonun iki grup arasında enerji yönünden rahatlıkla hareket edeceğini vurgulamaktadır.İkinci aşamada antranilik asit kullanılarak farklı aromatik amit bileşiklerinin sentezi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen amitlerin yapıları IR, NMR ve X-Işını spektrumları yardımıyla ortaya çıkarılmıştır. Ayrıca, bu bileşikler üzerine HF/3-21G(d), HF/6-31+G(d,p), B3LYP/3-21G(d) ve B3LYP/6-31+G(d,p) düzeylerinde hesapsal incelemeler gerçekleştirilmiştir. Genel olarak, B3LYP/3-21G(d) düzeyinde elde edilen bağ uzunlukları ve IR verilerinin, ilgili deneysel sonuçlarla daha da uyum içerisinde olduğu görülmektedir.Çalışmamızın üçüncü aşamasında farklı diaminlerle isatoik anhidritin tepkimeleri araştırılmıştır. Buradan elde edilen bileşikler kullanılarak bazı halka kapama tepkimeleri gerçekleştirilmiştir. Saflaştırılan halkalı amit bileşiklerinin yapıları, IR ve NMR spektrumları yardımıyla desteklenmiştir. Ayrıca, moleküllerin özellikleri, HF/3-21G(d), HF/6-31+G(d,p), B3LYP/3-21G(d) ve B3LYP/6-31+G(d,p) düzeylerinde irdelenmiştir.Son aşamada elde edilen bazı bileşiklerin geçiş metalleri ile kompleksleri sentezlenmiştir. Ayrıca, elde edilen metal komplekslerinin, IR ve NMR spektrumları ayrıntılı olarak rapor edilmiştir.Sonuç olarak, bu çalışmada beş yeni molekül ve dört yeni metal kompleksi sentezlenmiştir. Daha önce sentezlenmiş beş molekülün yapısı da, X-Işını spektroskopisiyle aydınlatılmıştır.

Abstract:
At the first stage of this study, a proton transfer compound, 2-carboxyaniline p-toluene sulfonate was isolated and its crystal structure was explored with the help of X-Ray spectrophotometer. The theoretic calculations on this compound emphasizes that the proton can move between two groups with regard to energy.At the second part, various aromatic amide compounds were synthesized using anthranilic acid. The structures of these amides were investigated with IR, NMR and X-Ray techniques. Computational investigations of the compounds were also carried out at the levels of HF/3-21G(d), HF/6-31+G(d,p), B3LYP/3-21G(d) and B3LYP/6-31+G(d,p) theories. Generally, the results of bond lengths and IR spectra obtained at B3LYP/3-21G(d) level are in better agreement with that of experimental results.At the third stage, the reactions of isatoic anhydride with various diamines were investigated. Some of the compounds obtained before were subjected to the ring-closure reactions. The cyclic amide structures were analyzed with IR and NMR spectra. The characteristics of these molecules were also examined at HF/3-21G(d), HF/6-31+G(d,p), B3LYP/3-21G(d) and B3LYP/6-31+G(d,p) levels.At the last stage, some compounds isolated in this study were reacted with various transition metals to form their transition metal complexes. The IR and NMR spectra of obtained metal complexes were also reported in detail.As a result, five new molecules and four new metal complexes were synthesized in this study. The five compounds synthesized before were analyzed with X-Ray spectroscopy.