X-ışınları kırınımı yöntemi ile C15 H10 N2 O2 ve C16 H12 N2 O2 bileşiklerinin molekül ve kristal yapı analizleri
Structures of C15 H10 N2 O2 and C16 H12 N2 O2 compounds by x-ray diffraction methods
Yazar: SEMRA İDE
Danışman: PROF.DR. ENGİN KEDİ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1994
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Kimyasal bileşim = Chemical composition ; Kristal yapı = Crystal structure ; Moleküler yapı = Molecular structure ; X ışını kırınımı yöntemi = X ray diffraction method

Özet:
Bu çalışmada, azo bileşikleri olarak sentezlenen, 2-phenylazo-1, 3-indandione (C15H10N2O2) kristali ile 2- (2-methylphenylazo)-1, 3-indandione (C16H12N2O2) kristali nin yapı analizi, x-ışını kırınımı yöntemi kullanılarak yapı İdi. Hem fotografik yöntemlerle hem de dif raktometre ile elde edilen Bragg yansımalarından, her iki kristalin de mono kl inik sistemin P2ı /c uzay grubuna ait olduğu belirlendi. Birim hücre parametrelerinin en iyi değerleri, C15H10N2O2 kristali için; a=4.523(1)A, b=18.870(1)A, c=14. 205( 1 )A, 0=91. 1 34(9)°, C16H12N2O2 kristali için ise; a=7.047(04)A, b=1 1. 309( 1 )A, c=1 6. 225(04)A, (3=90.310(3)° olarak bulundu. Her iki kristal için de yapılan yoğunluk ölçümlerinden yararlanılarak, birim hücredeki molekül sayısı 4 olarak hesaplandı. Yapı çözümünde kullanılan Bragg yansımaları, Enraf-Nonius CAD4 difraktometresi ile, MoKa ışını kullanılarak top landı ve her iki kristal için, 2475 'er adet bağımsız yan sıma elde edildi. Yapı çözümü, SHELXS86 paket programı kapsamındaki direkt yöntemlerle, arıtım ise en küçük kareler yöntemi kullanı larak, SHELX76 paket programı ile yapıldı. Yapılar aydınlatıldığında, her iki kristalin de, katı fazda, ' keto-hydrazone tautomer' formunda olduğu, indan- dione grubunda bulunan azot atomuna bağlı hidrojen ile 3-oxo grubu arasında güçlü bir molekül içi bağın oluştu ğu (NH....0=2.08(2) A) ve bu bağlanma ile 'chelate' yapı nın meydana geldiği belirlendi. Arıtım işlemi sonucunda, C15H10N2O2 kristali için, R=0.053, C16H12N2O2 kristali için, R=0.040 residü değer-Terine erişildi. Kristallerin moleküler geometrileri, PARST-88 programı kullanılarak belirlendi ve C15H10N2O2 kristalinin tamamen, C16H12N2O2 kristalinin ise, metil grubu dışında, yaklaşık düzlemsel olduğu görüldü. Bu çalışmada ayrıca, Cd(C5HsN)2Cd(CN)4 kristalinin birim hücre parametreleri ve şiddet verileri, Enraf-Nonius CAD4 difraktometresi ile MoKa ışını kullanılarak elde edildi. Birim hücre parametreleri; a=8.588(7)A, b=14.456(12)A, c=8.589(1)Â, 3=113.657(5) olarak belirlendi. Soğurma düzeltmesi için gereken yansımalar da toplanarak, veriler yapı çözümünde kullanılacak formata uygun hale getirildi.

Abstract:
In this work, crystal structures of 2-phenylazo-1,3- indandione (C15H10N2O2) and 2-( 2-methyl phenyl azo)-1,3- indandione (C16H12N2O2) which synthesised as azo com pounds were analysed by using x-ray diffraction methods. Bragg reflections obtained by photographic methods and also di ff Tactometer show that both crystals are monoclinic and have P2i /c space group. The best values of unit-cell parameters were determined as fol 1 ows : for C15H10N2O2, a=4.523(1)A, b=18.870( 1 )A, c=14.205( 1 )A, 0=91.134(9)' and for C16H12N2O2, a=7.047(04)A, b=11. 309(1 )A, c=16. 225(04)A, 6=90.310(3)' The number of molecules in the unit-cell were calculated as 4 by using density measurements for both crystals. Bragg reflections used in structure analysis were col lected on an Enraf-Nonius CAD4 diff ractometer with MoKu radiation. For both crystals, 2475 unique reflections were obtained. Structures were solved by direct methods using SHELXS86 and refined by least squares method using SHELX76. As the result of our structure analysis, it was obtained that both crystals have 'keto hydrazone tautomer' form and a strong intra-molecular bond was formed in the solid state between hydrogene atom bonding nitrogen atom in the indandione group and 3-oxo group. 'Chelate' structure was created due to this intra-molecular bondVI (NH....O=2.08(2)A). At the end of the refinement, residue values R=0.053 for C15H10N2O2 and R=0.040 for C1BH12N2O2 were reached. Molecular geometry of both crystals were defined by PARST 88 and it was seen that, C15H10N2O2 molecule is com pletely planar while C16H12N2O2 molecule without methyl group is approximately planar. Unit-cell parameters and intensity data of Cd(C5HsN)2Cd(CN)4 were also obtained in this work on an Enraf-Nonius CAD4 diff Tactometer with MoKa radiation. Unit-cell parameters, a=8.588(7)A, b=14.456( 1 2)A, c=8.589(1)A, 0=113.657(5)' were determined.