Hartree-Fock (HF) ve yoğunluk fonksiyon teori (B3LYP) metotlarıyla 1-(2'-kloro-4'-nitrofenilazo)-2,4-benzenediol molekülünün tautomerlerinin optimize moleküler yapıları, IR ve NMR analizleri
Optimized molecular structures,IR and NMR analyses of tautomers of 1-(2'-chloro-4'-nitrophenylazo)-2,4-benzenediol molecule by Hartree-Fock and density function theory methods
Yazar: HAMİT ÇELİK
Danışman: PROF. DR. FATİH UCUN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Hartree-Fock teorisi = Hartree-Fock theory ; Manyetik rezonans spektroskopi = Magnetic resonance spectroscopy ; Tautomerizm = Tautomerism ; Yoğunluk fonksiyonu teorisi = Density function theory

Özet:
ÖZETYüksek Lisans TeziHartree-Fock (HF) ve Yoğunluk Fonksiyon Teori ( B3LYP) Metotlarıyla 1-(2'-kloro-4'-nitrofenilazo)-2,4-benzenediol Molekülünün Tautomerlerinin Optimize Moleküler Yapıları, IR ve NMR AnalizleriHamit ÇELİKSüleyman Demirel ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüFizik Anabilim DalıDanışman: Prof. Dr. Fatih UCUNBu çalışmada, 1-(2'-kloro-4'-nitrofenilazo)-2,4-benzenediol molekülünün mümkün tautomerlerinin optimize moleküler yapıları belirlenerek, Infrared (IR) ve Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) analizleri yardımıyla molekülün kararlı tautomeri araştırılmıştır. Hem düşük enerjili olan ve hem de teorik sonuçlarının deneysel sonuçlarla daha iyi uyum içindeki olduğu hidrazon tautomerinin daha kararlı olduğu belirlenmiştir. Teorik hesaplar, [6-31+G(2d)] temel setli Yoğunlık Fonksiyon Teori DFT(B3LYP) ve Hartree-Fock (HF) metotları kullanılarak yapılmış ve DFT nin, HF metoduna kıyasla deneyle daha iyi uyumlu sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Ayrıca molekül teorik olarak etanol, metanol, dimetil sülfoksit ve su çözeltileri için de çalışılarak kararlılığın, özellikle proton transferinin gerçekleştiği N19-H21 ve O22-H21 bağ uzunlukları, gerilme frekansı ve şiddetleri, konjugatif enerjileri, yük değerleri ve HOMO-LUMO enerjileri ile değişimi incelenmiştir.Sonuç olarak, molekülümüz için reaksiyon sürecindeki, geometrik ve elektronik yapılardaki değişimler ve tautomerizasyonun, azobenzen tautomerinden hidrazon tautomerine doğru olduğunu ve bütün yapılan teorik hesaplar, molekülün hidrazon tautomerinin azobenzen tautomerine göre daha kararlı olduğunu göstermiştir.Anahtar Kelimeler: 1-(2'-Kloro-4'-nitrofenilazo)-2,4-benzenediol, Tautomer, Yoğunluk Fonksiyon Teori (DFT), HF, IR ve NMR.2012, 58 sayfa

Abstract:
ABSTRACTMASTER?S THESİSOptimized Molecular Structures, IR and NMR Analyses of Tautomers of 1-(2?-chloro-4?-nitrophenylazo)-2,4-benzenediol Molecule by Hartree-Fock and Density Function Theory MethodsHamit ÇELİKSüleyman Demirel UniversityGraduate School of Applied and Natural SciencesPhysics DepartmentSupervisor: Prof. Dr. Fatih UCUNIn this study, firstly the optimized molecular structures of the possible tautomers of 1-(2?-chloro-4?-nitrophenylazo)-2,4-benzenediol molecule were determined, and then the stable tautomer of the molecule were investigated by Infrared (IR) and Nuclear Magnetic Resonance (NMR) analysis. It was found that the hydrazone tautomer having lower energy and causing theoretical results corresponding better to the experiment data is more stable. The calculations was done by using Density Function Theory DFT(B3LYP) and Hartree-Fock methods, and it was seen that DFT method gives better results corresponding to the experimental data than HF method. In addition the molecule was also calculated in solutions like as ethanol, methanol, dimethyl sulfoxide and water, and the change of the stability of the molecule was investigated depending on specially the band lengths N19-H21 and O22-H21 arising by proton-transfer, stretching frequency and intensities, conjugative energies, charge value and HOMO-LUMO energies.As conclusion, for our molecule the change of geometric and electronic structures, and the tautomerization in the reaction process is directed to the hydrazone tautomer from the azobenzene one, and all the calculations have showed that the hydrazone tautomer of the molecule is more stable than the azobenzene tautomer.Key Words: 1-(2?-chloro-4?-nitrophenylazo)-2,4-benzenediol, Tautomer, Density Function Theory (DFT), HF, IR and NMR.2012, 58 pages