The study of ground state and excited state properties of cyanine dyes by using computational chemical methods
Siyanin boyalarının temel hal ve uyarılmış hal özelliklerinin hesaplamalı kimya yöntemleriyle çalışılması
- Tez No: 232905
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NURAN ELMACI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
5,5',6,6'-tetrakloro-1,1',3,3'-tetraetil-benzimidazol-karbosiyanin (TTBC)-iyodür, (kısaca CBIC2(3) veya JC-1) özellikle mitokondri membran potensiyelini ölçmede moleküler prob olarak, mitokondriyi görüntüleyip hücre ölümünün olup olmadığını belirlemek amacıyla kullanılmaktadır.TTBC'nin temel hal yapısı ve uyarılmış hal yapısındaki davranışları kuvantum kimyasal yöntemleri ile incelenmiştir. Temel hal yapısındaki optimizasyon ve frekanslar DFT/6-31G** teorisi B3LYP ve PBEPBE fonksiyonelleri ile hesaplanmıştır. Uyarılmış hal yapısı hesapları için TDDFT/6-31G** ve CIS/6-31G** metodları kullanılmıştır. Bunlara ek olarak çözücü etkisi hesapları CPCM ve IEFPCM ile hesaplanmıştır.TTBC üzerindeki fonksiyonel grupların, konjuge zincirin uzunluğunun, ve alkil gruplarının etkisi incelenmiştir. Optimum yapı üzerinde elektron verici ve alıcı fonksiyonel grupların bile önemli etkisi olmamıştır. Sadece alkil gurupları molekülün düzlemselliğini değiştirmiştir. TTBC geometrisinin çok sıkı bir yapısı vardır. Ama ?max değerini NH2 ve butil/propil ve konjuge polimetin zincirini uzatarak artırmak mümkündür.Floresans spektrumundaki omuzu açıklamak için potansiyel enerji yüzey kesiti elde edilmiştir. TTBC'nin floresans özelliği deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Birinci uyarılmış halde 90o dönmüş yapı tercih edilir olsa da, kayda değer dipol artması gözlenmemiştir. Bu hesaplamalara göre bükülmüş molekül içi yük transfer durumuna rastlanmamıştır. TTBC'nin farklı çözücülerdeki çözücü etkisi incelenmiştir. Hesaplamalar deneysel olarak da görülen ?max değerinin çözücünün polaritesinden bağımsız olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
The 5,5',6,6'-tetrachloro-1,1',3,3'-tetraethyl-benzimidazolo carbocyanine (TTBC) iodide, abbreviated CBIC2(3) or JC-1, is used for the molecular probe especially as measuring mitochondrial membrane potential and allows to visualize mitochondria, apoptosis or not.The behaviors of the TTBC at the ground and excited states have been investigated by using quantum chemical methods. DFT/6-31G** levels of theory calculations have been carried out for the optimization and the frequencies with B3LYP and PBEPBE functionals for the ground state structure. TDDFT/6-31G** and CIS/6-31G** methods have been used for the excited state properties. In addition to those, solvation calculations were performed with CPCM and IEFPCM.The effects of the functional groups, length of the conjugated chain, and alkyl groups on TTBC have been analyzed. There is no significant effect of functional groups either as donor or acceptor on the optimum structure. Only the alkyl groups change the planarity of the molecule. TTBC has a very rigid geometry. But it is possible to tune up ?max with NH2 and butyl/propyl and increasing polymethine chain length.To explain the shoulder on the fluorescence spectrum, the PES section was obtained. The fluorescence property of TTBC was compared with the experimental data. Although perpendicular structure is favorable in the first excited state, there is no significant difference in dipoles. The twisted charge transfer state is absent in this dye based on these calculations. The solvent effect on TTBC in different solvents was investigated. The solvation calculations show that, ?max values are independent of the polarity of the solvents as seen experimentally.
Benzer Tezler
- Mean field description of finite nuclei under extreme conditions of isospin and temperature
Sonlu çekirdeklerin olağanüstü izospin ve sıcaklık koşulları altında ortalama alan teorisi ile tanımlanması
ESRA YÜKSEL
Doktora
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KUTSAL BOZKURT
PROF. DR. ELIAS KHAN
- Ksanten türevlerinden pyronin B ve floresin bileşiklerinin çeşitli çözücü ortamlarındaki fotofiziksel özellikleri
Photophysical properties of pyronin B,A Xanthene derivative and fluorescein in some solvent mediums
BİLAL ACEMİOĞLU
- Photophysical properties and ultrafast excited-state dynamisc of new organoboron derivatives
Yeni organoboron türevlerinin fotofiziksel özellikleri ve ultra hızlı uyarılmış durum dinamikleri
EMRAH ÖZCAN
- Modeling the potential use of polyfluorinated phthalocyanines as photosensitizers in photodynamic therapy
Fotodinamik terapide kullanım potansiyeli olan florlu ftalosiyanin türevlerinin modellenmesi
BAŞAK KOCA
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
KimyaBoğaziçi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞARON ÇATAK
PROF. DR. VİKTORYA AVİYENTE
- Pr3+ katkılı kalsiyum titanat seramiklerin kırmızı fosforesans özelliklerinin geliştirilmesi
Enhancement of red phosphorescence properties of Pr3+ activated calcium titanate
HATİCE KÜBRA SADE
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURİ SOLAK