1,2,3-triazol sübstitüe bazı bileşiklerin deneysel ve hesaplamalı yöntemlerle moleküler yapı karakterizasyonu
Molecular structure characterization of some 1,2,3-triazole substituted compounds by experimental and computational methods
Yazar: ESENGÜL EJDER
Danışman: PROF. DR. ARZU ÖZEK YILDIRIM
Giresun Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Triazoller = Triazoles ; X ışını kırınımı = X ray diffraction ; Yoğunluk fonksiyonu teorisi = Density function theory

Özet:
Bu tez çalışmasında ilaç endüstrisinde önemli bir yere sahip olan triazol türevli bileşiklerin yapısal ve spektroskopik özelliklerinin yanı sıra moleküler modellemesi ele alınmıştır. Bu amaçla C22H17ClFNO3, C23H20ClON3, C23H20BrON3, C17H17N3O3, C19H21N3O2 ve C16H14FN3O2 bileşiklerinin moleküler yapıları tek kristal X-ışını kırınımı yöntemi ile aydınlatıldı. Bileşiklerin deneysel kırmızıaltı ve NMR spektrumları kuramsal olarak hesaplanan değerler ile karşılaştırılarak analiz edildi. Kuramsal hesaplamalarda YFT/B3LYP yöntemi ve 6-311++G(d,p) baz seti kullanıldı. Tek kristal X-ışını kırınım deneyinden elde edilen geometrik parametreler, optimizasyon hesaplamalarından elde edilen parametrelerle karşılaştırıldı. Hesaplamalarla elde edilen geometrik parametrelerin X-ışını kırınımından elde edilenler ile uyum içinde olması, deneysel spektroskopik bantların ve kimyasal kaymaların açıklanmasında hesaplanan spektroskopik parametrelerden faydalanmamıza imkan verdi. Bileşiklerin moleküler elektrostatik potansiyel haritaları, sınır orbitalleri ve doğrusal olmayan optik özellikleri araştırıldı. Bileşiklerin hesaplanan NLO (doğrusal olmayan optik) özelliklerinin, hem organik NLO malzemeler için referans bileşik olan üreye hem de literatürde NLO özelliği gösterilebileceği öne sürülen benzer bileşiklere kıyasla daha yüksek olduğu gözlemlendi. Elde edilen bulgular ışığında, bu bileşiklerin optik uygulamalarda işlev görme potansiyeli taşıdığı ve malzeme bilimi, biyokimya gibi birçok alanda gelecekteki araştırmalara katkıda bulunabileceği öngörülebilir. 

Anahtar Kelimeler: Triazol, Tek Kristal X-ışını Kırınımı, FT-IR, NMR, Yoğunluk Fonksiyonel Teori, NLO

Abstract:
This thesis focuses on the structural and spectroscopic properties as well as molecular modeling of triazole derived compounds, which hold significant importance in the pharmaceutical industry. For this purpose, the molecular structures of compounds C22H17ClFNO3, C23H20ClON3, C23H20BrON3, C17H17N3O3, C19H21N3O2, and C16H14FN3O2 were elucidated using single crystal X-ray diffraction method. The experimental infrared and NMR spectra of the compounds were compared with the theoretically calculated values. The YFT/B3LYP method and 6-311++G(d,p) basis set were employed for theoretical calculations. The geometric parameters obtained from single crystal X-ray diffraction experiment were compared with the parameters obtained from the optimization calculations. The compatibility of geometric parameters obtained from calculations with those obtained from X-ray diffraction allowed us to utilize calculated spectroscopic parameters in explaining experimental spectroscopic bands and chemical shifts. The molecular electrostatic potential maps of the compounds, boundary orbitals and nonlinear optic properties of the compounds were investigated. The calculated NLO (nonlinear optic) properties of the compounds were observed to be higher compared to both urea, which serves as a reference compound for organic NLO materials, and similar compounds alleged to exhibit NLO properties in the literature. In light of the findings, it can be predicted that these compounds have the potential to function in optical applications and may contribute to future research in many fields such as material science and biochemistry.

Keywords: Triazole, Single Crystal X-ray Diffraction, FT-IR, NMR, Density Functional Theory, NLO