Bazı 1-sübstitüefenil-3-(p-metoksikarbonil) fenil-5-fenilformazanların yapısal ve spektral özelliklerinin dft ve td-dft yöntemleriyle incelenmesi
Investigation of structural and spectral properties of some 1-substitutedphenyl-3-(p-methoxycarbonyl)phenyl-5-phenylformazans using dft and td-dft methods
Yazar: OĞUZ KARABULUT
Danışman: PROF. DR. NESRİN TOKAY
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: 1,3,5-trifenilformazan = 1,3,5-triphenylformazan ; Morüstü-görünür spektroskopisi =   ; NMR =   ; Yoğunluk fonksiyonu teorisi = Density function theory

Özet:
Formazanlar, izomerleşme ve tautomerleşme özellikleri, kolayca yükseltgenmeindirgenme
tepkimelerini vermeleri ve yapılarında konjuge  elektronları bulunduğu
için boyar madde özellikleri göstermelerinden dolayı oldukça geniş kullanım
alanına sahiptirler. Bu nedenlerden dolayı, formazanlar kimyagerlerin, biyologların
ve diğer araştırmacıların ilgisini çekmektedir. Formazanların antiviral, ateş
düşürücü-ağrı kesici, antifertilite etkilerinin ve anti-verem, anti-mikrobik
aktivitelerinin olması tıpta da kullanılmalarının nedenidir. Formazanların tümör
hücrelerini boyama özelliği sebebiyle kemoterapide ve kanser tedavisinde
kullanılabilecekleri düşünülmektedir. Ayrıca, formazan-metal kompleksleri
koordinasyon sonucu renk değiştirmeleri nedeniyle boya ya da metal tanımlayıcı
ajan olarak kullanılmaktadırlar. Ancak, formazanlar toksik maddelerdir. Bu
özellikleri nedeni ile formazanların biyokimyasal, histolojik ve tıptaki uygulamaları 
in vitro olarak yapılabilmektedir. Bu bileşiklerin in vivo olarak uygulanabilmesini
sağlamak için araştırmalar devam etmektedir.
Bu çalışmanın amacı formazanların yapısal ve spektral özelliklerinin kuantum
kimyasal hesaplarla incelenmesi, hesaplanan değerlerin deneysel değerlerle
karşılaştırılması ile en uygun hesaplama yöntem(ler)inin saptanmasıdır.
Bu çalışmada daha önce sentezlenmiş bazı 1-sübstitüefenil-3-(pmetoksikarbonil)fenil-5-fenilformazanların
gaz fazında ve farklı çözücülerdeki
temel hal geometrileri, IR spektrumları, UV-Görünür bölge spektrumları ve NMR
spektrumları DFT ve TD-DFT yöntemleriyle incelenmiştir. Gaz fazında
PBE1PBE/6-311G(2d,2p) çözelti fazında ise PCM-PBE1PBE/6-311G(2d,2p)//
PBE1PBE/6-311G(2d,2p) düzeyindeki hesaplamaların deneysel verilerle en
uyumlu sonuçları verdiği saptanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Formazan, TD-DFT, UV-Görünür Bölge, IR, NMR,
Spektroskopi

Abstract:
Formazans have wide range of applications because of their isomerization and
tautomerization properties, giving oxidation-reduction reactions easily and colorant
properties due to the conjugated  electrons. Therefore, formazans draw attention
of chemists, biologist and other researchers. Formazans are being used in
medicine because of their anti-virial, anti-inflammatory, analgesic, anti-fertility
effects and anti-tubercular, anti-microbial activities It is expected that formazans
may be useful for chemotherapy and in treatment of cancer, because they stain
tumor cells. Metal-formazan complexes can be used as dyes and agent for the
colorimetric determination of trace metals due to changing their colors as the result
of coordination. However, formazans are toxic. So, the applications of formazans
in biochemistry, histology and medicine can only be carried out in vitro. Researchs
continue in order to do in vivo applications.
The aim of the study is to investigate structural and spectral properties of
formazans by using quantum chemical calculations and to find the most
appropriate calculation method(s) determining the best agreement between the
experimental and calculated values.
In this study, the ground state geometries, IR, UV-Vis and NMR spectra of
sinthesized 1-substitutedphenyl-3-(p-methoxycarbonyl)phenyl-5-phenylformazans
have been investigated by using DFT and TD-DFT. The best agreement between
experimental and calculated data has obtained at PBE1PBE/6-311G(2d,2p) level
of theory for gas phase and at PCM-PBE1PBE/6-311G(2d,2p)//PBE1PBE/6-311
G(2d,2p) level of theory for solution phase.

Keywords: Formazan, TD-DFT, UV-Vis, IR, NMR, Spectroscopy