Bazı imidazol türevlerinin metal kompleksleri üzerine yapılan kuantum kimyasal hesaplamalar
Quantum chemical studies on some imidazole derivatives of metal complexes
Yazar: FUNDA YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET POYRAZ ; YRD. DOÇ. DR. HALİL BERBER
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Metal kompleksleri = Metal complexes ; İmidazoller = Imidazoles

Özet:
Bu çalışmada imidazol türü ligandlar ile değişik metallerin oluşturduğu kompleks bileşikler üzerinde teorik çalışmalar yapılmıştır.İlk olarak 3?-PyaiH, 3?-PyaiEt ligandlarının ve Ag(I) kompleksinin geometrik parametreleri, atomik yükleri, IR ve 1H NMR ları hesaplanmıştır. Hesaplamada HF/3-21G, DFT/B3LYP/LanL2DZ, DFT/B3LYP/SDD, DFT/B3LYP/6-311G, DFT/B3LYP/6-311++G(d,p) ve PM6 yöntemleri kullanılmıştır. Deneysel ve teorik değerlerin uyum içinde olduğu görülmüştür.İkinci olarak (1H-Benzimidazole-2-yl)-N-hydroxy-1-phenlmethanimine ligandının farklı değerlikli bazı metallerle olan ilişkisi ve kompleks oluşturma olasılıkları PM6 yöntemiyle incelenmiştir. Su ve etil alkol fazında oluşum ısısı ( ? Hf), entalpi değişimleri ( ? H) ve entropi değişim değerleri ( ? S) kullanılarak Gibbs serbest enerjisi değişim değerleri ( ? Gf, ? G) elde edilmiştir. Dipol moment, HOMO-LUMO enerjisi ve asitlik sabiti (pKa) değerleri hesaplanmıştır. ? Gf ve ? G'den ?? G ve ?? Gf değerleri hesaplanmıştır. ?? Gf değerlerine göre komplekslerin oluşabilirliğinin su fazında daha uygun olduğu bulunmuştur.Üçüncü olarak (1H-Benzimidazole-2-yl)-N-hydroxy-1-phenlmethanimine ligandının iki değerlikli bazı metallerle olan ilişkisi AM1, PM3 ve PM6 metotlarıyla incelenmiştir. Yukarıda bahsedilen değerler hesaplanmıştır. Bu üç yöntemin birbirleriyle olan korelasyonu incelenmiştir. Su ve etil alkol fazında yapılan hesaplamalar sonucunda Ba, Zn, Pb ve Hg metalleri için önerilen kompleks bileşiklerin daha kolay oluşabileceği ve ?? Gf değerlerine göre AM1-PM3 her iki fazda, ?? G değerlerine göre ise su fazında PM3-PM6, etil alkol fazında AM1-PM6 metotları arasında en iyi korelasyon olduğu görülmüştür.

Abstract:
In this research, some theoretical studies were performed on the imidazole type ligands and their metal complexes.First step: The geometric parameters, atomic charges, IR and 1H NMR of 3?-PyaiH, 3?-PyaiEt ligands and Ag(I) complex were calculated using HF/3-21G, DFT/B3LYP/LanL2DZ, DFT/B3LYP/SDD, DFT/B3LYP/6-311G, DFT/B3LYP/6-311++G (d,p) and PM6 methods. It was seen that the experimental and theoretical values were in good agreement.Second step: (1H-Benzimidazole-2-yl)-N-hydroxy-1-phenylmethanimine ligand and its relationship with some different charged metals ions and the possibility of creating complexes were investigated using PM6 method. Gibbs free energy change ( ? Gf, ? G) were calculated in aqueous and ethyl alcohol phase by using the heat of formation ( ?? f), enthalpy ( ? H) and the entropy change ( ? S) values. The dipole moment, HOMO-LUMO energies and acidity constants (pKa) values were calculated. ?? Gf and ?? G values were calculated from finding ? Gf and ? G. According to ?? Gf values, the possibility of forming complexes was found to be more appropriate in aqueous phaseThird step: The relationship between (1H-Benzimidazole-2-yl)-N-hydroxy-1-phenylmethanimine ligand and some divalent metals were investigated using AM1, PM3 and PM6 methods. The values mentioned above were calculated. The correlation of these methods was investigated. It was found that Ba, Zn, Pb, and Hg may more easily formed complex with this ligand according to this calculations in aqueous and ethyl alcohol phase. There was good corelation between AM1-PM3 methods in aqueous and ethyl alcohol phase according to ?? Gf values, there was good correlation between PM3-PM6 methods in the aqueous phase and between AM1-PM6 methods in the ethyl alcohol phase according to ?? G values.