Bazı piridin ve pirimidin bileşiklerinin geometrik, elektronik ve spektroskopik özelliklerinin teorik olarak incelenmesi
Theoretical investigation of geometric, electronic and spectroscopic properties of some pyridine and pyrimidine compounds
Yazar: HACER PİR
Danışman: DOÇ. DR. YUSUF ATALAY
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Atom ve Molekül Fiziği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Hartree-Fock teorisi = Hartree-Fock theory ; Kızılötesi = Infrared ; Kızılötesi spektroskopi = Infrared spectroscopy ; Manyetik rezonans spektroskopi = Magnetic resonance spectroscopy ; Yoğunluk fonksiyonu teorisi = Density function theory

Özet:
Bu çalışmada, piridin ve pirimidin bileşiklerinin taban durumunda geometrik, elektronik ve spektroskopik özelliklerini Hartree-Fock (HF) ve Becke-3-Lee-Yang-Parr (B3LYP) metotları ile 6-311++G(d,p) baz seti kullanarak incelemektir. Bu moleküllerin seçilme nedeni, bunların birçok alanda etkin materyaller olmalarıdır. Piridin ve pirimidin içeren farklı moleküller üzerinde literatürde birçok çalışma yapılmaktadır.Piridin ve pirimidin içeren bileşiklerin FT-IR spektrumları 4000-400 cm-1 aralığında kaydedildi. Gözlenen IR dalgasayıları hesaplanan titreşim spektrumlarının ışığı altında analiz edildi. Hesaplanan ve deneysel sonuçlar temel alınarak temel titreşim modlarının işaretlemeleri incelendi. Ölçeklendirilmiş hesaplanan dalga sayıları deneysel değerlerle çok iyi uyum gösterdi.Piridin ve pirimidin bileşiklerinin geometrik parametreleri (bağ uzunlukları, bağ açıları ve dihedral açıları), 13C ve 1H NMR kaymaları, en yüksek dolu moleküler orbital (HOMO) ve en düşük boş moleküler orbitallerin (LUMO) enerjileri, elektronik özellikleri (toplam enerji, dipol moment, elektronegativite, kimyasal sertlik ve yumuşaklık), lineer olmayan optik özellikler (polarizebilite, anizotropik polarizebilite ve hiperpolarizebilite), Mulliken atom yükleri, NBO analizi, konformasyon analizi, moleküler yüzeyler ve termodinamik parametreleri Gaussian 09W programı kullanılarak incelendi. Sonuç olarak, kullanılan hesaplama yöntemi ile deneysel verilerin uyumlu olduğu gözlendi.Anahtar kelimeler: Piridin, Pirimidin, HF, DFT, IR, NMR, NBO

Abstract:
In this study, the ground state of pyridine and pyrimidine compounds of the geometric, electronic, and spectroscopic properties were examined using Hartree-Fock (HF) and Becke-3-Lee-Yang-Parr (B3LYP) method with the 6-311++G(d,p) basis set. The reason for choosing these molecules is that they are efficient. On pyridine and pyrimidine containing different molecules a number of studies have been performed in the literature.The FT-Infrared spectra of pyridine and pyrimidine compounds were recorded in the region 4000-400 cm-1. The observed IR wave numbers were analysed in light of the computed vibrational spectra. On the basis of the comparison between calculated and experimental results assignments of fundamental vibrational mode are examined. The scaled calculated wavenumbers showed very good agreement with the experimental values.Geometric parameters (bond lengths, bond angles and dihedral angles), harmonic vibrational wavenumbers, 13C and 1H NMR chemical shifts, the highest occupied molecular orbital (HOMO) energies, the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) energies, the electronic properties (total energy, dipole moment, electronegativity, chemical hardness and softness), nonlinear optical (the mean polarizability ( ), the anisotropy of the polarizability (??) and the mean first hyperpolarizability (<ß>)) properties, Mulliken atomic charges, NBO analysis, conformation analysis, molecular surfaces and thermodynamic parameters of pyridine and pyrimidine compounds have been performed by using Gaussian 09W program. As a result, experimental data were found to be compatible with the calculation method used. Key Words: Pyridine, Pyrimidine, HF, DFT, IR, NMR, NBO