Yeni 1-asetil-3-alkil-4-(3-etoksi-4-sinnamoiloksi)-benzilidenamino-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşiklerinin sentezi ve bazı özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and investigation of some properties of novel 1-acetyl-3-alkyl-4-(3-ethoxy-4-cinnamoyloxy)-benzylideneamino-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones
Yazar: MESUT MUSTAFA AKTAŞ
Danışman: DOÇ. DR. MURAT BEYTUR
Kafkas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Asetil klorür = Acetyl chloride ; Gauss yöntemi = Gaussian method ; Triazoller = Triazoles

Özet:
Bu çalışmada, 3-etoksi-4-hidroksibenzaldehidin trietilamin varlığında sinnamoil klorürle reaksiyonundan 3-etoksi-4-sinnamoiloksibenzaldehid bileşiği sentezlenmiştir. 5 adet 3-alkil(aril)-4-amino-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşiğinin 3-etoksi-4-sinnamoiloksibenzaldehid ile muamelesi sonucu reaksiyonları 5 adet 3-substitüe-4-(3-etoksi-4-sinnamoiloksi)-benzilidenamino-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşikleri elde edilmiştir. Çalışmanın orijinal bölümümünde, sentezlenen 5 adet Schiff bazı türevinin asetik anhidrid ile reaksiyonu sonucu 5 adet yeni 1-asetil-3-substitüe-4-(3-etoksi-4-sinnamoiloksi)-benzilidenamino-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşikleri elde edilmiştir. Sentezlenen 5 yeni bileşiğin yapıları IR, 1H-NMR ve 13C-NMR spektral verileri kullanılarak aydınlatılmıştır.
Çalışmada ikinci olarak 5 yeni heterosiklik 4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on türevinin teorik olarak spektral verileri hesaplanmış ve deneysel elde edilen spektral verilerle mukayeseleri yapılarak elde edilen sonuçlar yorumlanmıştır. Bu amaçla, öncelikle yapıları teorik olarak incelenenen bileşiklerin yoğunluk fonksiyoneli teorisinin MPW1PW91/6311G(d) temel seti kullanılarak optimize gerçekleştirilmiştir. Optimize yapı kullanılarak bileşiklerin bağ açıları, bağ uzunlukları gibi moleküler özellikleri teorik olarak incelenmiştir. Spektroskopik olarak 1H-NMR ve 13C-NMR verileri değerleri GIAO metoduna göre Gaussian G09W paket programı kullanılarak DMSO fazında hesaplanmıştır.  Elde edilen sonuçlar ile teorik verilerin deneysel verilerle uyumlu oldukları görülmüştür. Ayrıca, sentezlenmiş 5 yeni bileşiğin IR frekans değerleri MPW1PW91 metodunun 6311G(d) temel seti kullanılarak gaz fazında hesaplanmış, elde edilen değerler uygun uyum faktörleri ile çarpılmıştır. Hesaplanan IR verilerinin tanımlanmasında veda4f programından yararlanılmıştır. Ayrıca, bileşiklerin ortalama polarizebilite (<α>), polarizebilitenin anizotropisi (Δα), ortalama birinci dereceden polarizebilite (<β>) gibi lineer olmayan optik özellikleri (NLO) hesaplanmıştır. Son olarak, hesaplanan en yüksek dolu moleküler orbital enerjileri (EHOMO) ve en düşük boş moleküler orbital enerjileri (ELUMO) kullanılarak, molekülün enerji boşluğu (∆E=ELUMO-EHOMO), kimyasal potansiyel (μ), Nükleofilik indeks (ɛ), elektrofilik indeks (ω), iyonlaşma potansiyeli (IP), elektron ilgisi (EA), elektronegatiflik (χ), moleküler yumuşaklık (S), moleküler sertlik (η) gibi elektronik özellikleri ve Mulliken yükleri 6-311G(d) temel seti MPW1PW91 yöntemi kullanılarak incelenmiştir.

Abstract:
In this study, 3-ethoxy-4-cinnamoyloxybenzaldehyde compound was synthesized from the reaction of 3-ethoxy-4-hydroxybenzaldehyde with cinnamoyl chloride in the presence of triethylamine. As a result of the reaction of five 3-alkyl(aryl)-4-amino-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one compounds with 3-ethoxy-4-cinnamoyloxybenzaldehyde, five 3-substituted-4-(3-ethoxy-4-cinnamoyloxy)-benzylideneamino-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one compounds were obtained. In the original part of the study, as a result of the reaction of five Schiff base derivatives with acetic anhydride, five new 1-acetyl-3-substituted-4-(3-ethoxy-4-cinnamoyloxy)-benzylideneamino-4,5-dihydro-1H-1,2, 4-triazol-5-one compounds were obtained. The structures of the 5 newly synthesized compounds were elucidated using IR, 1H-NMR and 13C-NMR spectral data.
Secondly, the theoretical spectral data of 5 new heterocyclic 4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one derivatives were calculated and the results obtained were interpreted by comparing them with the experimentally obtained spectral data. For this purpose, first of all, the compounds whose structures were investigated theoretically were optimized using the MPW1PW91/6311G(d) basis set of density functional theory. By using the optimized structure, the molecular properties of the compounds such as bond angles and bond lengths were investigated theoretically. Spectroscopically, 1H-NMR and 13C-NMR data values were calculated in DMSO phase using the Gaussian G09W package program according to the GIAO method. It has been seen that the results obtained and the theoretical data are compatible with the experimental data. In addition, the IR frequency values of 5 newly synthesized compounds were calculated in the gas phase using the 6311G(d) basis set of the MPW1PW91 method, and the obtained values were multiplied with the appropriate fit factors. Veda4f program was used to define the calculated IR data. In addition, nonlinear optical properties (NLO) of the compounds such as mean polarizability (<α>), anisotropy of polarizability (Δα), mean first order polarizability (<β>) were calculated. Finally, using the calculated highest occupied molecular orbital energies (EHOMO) and lowest unoccupied molecular orbital energies (ELUMO), the energy gap of the molecule (∆E=ELUMO-EHOMO), chemical potential (μ), Nucleophilic index (ɛ), electrophilic index (ω), ionization potential (IP), electron affinity (EA), electronegativity (χ), molecular softness (S), molecular hardness (η) such as electronic properties, and Mulliken charges 6-311G(d) basis set using MPW1PW91 method examined.