Nipecotic acid ve nipecotamide moleküllerinin serbest halde ve bileşiklerinin yapılarının titreşimsel spektroskopi ile incelenmesi
Study of the structures of free nipecotic acid and nipecotamide molecules and their complexes by using vibrational spectroscopy
Yazar: NEFİSE ÇİĞDEM YAŞAYAN
Danışman: PROF. DR. ŞENAY YURDAKUL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Kızılötesi spektroskopi = Infrared spectroscopy ; Raman spektroskopisi = Raman spectroscopy ; Yoğunluk fonksiyonu teorisi = Density function theory

Özet:
Bu çalışmanın; teorik kısmında C6H11NO2 (nipecotic acid) ve C6H12N2O (nipecotamide) genel formülü ile verilen ligandların IR (400-4000 cm-1 bölgesinde) ve Raman (50-3500 cm-1 bölgesinde) spektrumları kaydedilip bu ligandlara ait titreşim frekans ve kipleri saptandı. Ligandların titreşim frekansları için işaretleme önerildi. Gaussian03 bilgisayar programı yardımıyla ligandların, geometrik yapı parametreleri( bağ uzunlukları, bağ açıları), teorik titreşim frekans değerleri elde edildi ve bu değerler deneysel sonuçlarla karşılaştırıldı. Nipecotic acid molekülünün 6 izomer, 1 tautomer formu için DFT B3LYP metot ve 6-31 G(d) baz setinde yapılan hesaplamalarda en kararlı form NA-1 formu; nipecotamide molekülünün 4 izomer, 2 tautomer formu için DFT B3LYP metot ve 6-311++G(d,p) baz setinde yapılan hesaplamalarda ise en kararlı form N-1 formu olarak bulundu.Çalışmanın deneysel kısmında ise; MX2L2 (M=Zn; X=Cl, Br, I; L=Nipecotic Acid/Nipecotamide) genel formülü ile verilen kompleksler ilk defa elde edildi. Komplekslerin IR spektrumları kaydedilerek titreşim frekans ve kipleri saptandı; C,H,N analizi sonuçları verildi. Bileşiklerin ligand frekanslarında bileşik oluşumu nedeniyle, serbest ligand molekülüne göre kaymalar gözlendi. Bu kaymaların halojene bağlı olarak değiştiği ve ligandın iç titreşimleri ile metal-ligand bağı titreşimleri arasındaki mekanik çiftlenimden kaynaklandığı şeklinde yorumlandı.Bu çalışmada ayrıca nipecotic acid ve nipecotamide molekül dimerlerinde etkileşme enerjisi de incelenmiştir.

Abstract:
In the theoretical part of this study, the IR (400-4000 cm-1 region) and Raman (50-3500 cm-1 region) spectra of the ligands with the general formula C6H11NO2 (nipecotic acid) and C6H12N2O (nipecotamide) were recorded, and vibrational frequencies of the normal modes were determined. Assignments for the vibrational frequencies were proposed. The structural parameters (bond lengths and bond angles) and vibrational frequencies were obtained by using Gaussian03 computer program. The theoretical and experimental results were compared. Among the 6 isomeric and 1 tautomeric forms of nipecotic acid molecule, the NA-1 form was found to be the most stable one as a result of the DFT B3LYP/6-31G(d) level of calculations. The N-1 form was the most stable form among 4 isomers and 2 tautomers of nipecotamide molecule at the DFT B3LYP/6-311 + + G (d, p) level of calculations.In the experimental part of the study; the complexes of the general formula MX2L2 (M = Zn, X = Cl, Br, I, L = Nipecotic Acid / Nipecotamide) were obtained for the first time. IR spectra of the complexes were recorded, vibrational frequencies and normal modes were determined. C, H, N analysis results were given. Due to the complex formation, shiftings in the vibrational frequencies of the compounds with respect to the free ligand were observed. These shiftings vary depending on the halogen, and they were caused by the mechanical coupling of the metal-ligand bond vibrations with the ligand?s internal vibrations.In this study, the interaction energies in dimers of nipecotic acid and nipecotamide molecules were also investigated.