Geri Dön

Skuarik asit bazlı tuzların yapısal ve optiksel özelliklerinin deneysel ve hesaplamalı yöntemlerle incelenmesi

Synthesizing of squaric acid based salts and investigation of their structural, optical properties by experimental and calculation methods

PDF İndir

  1. Tez No: 377441
  2. Yazar: UFUK KORKMAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AHMET BULUT
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Kimya, Physics and Physics Engineering, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 198

Özet

Bu çalışmada, 2-(amonyummetil) pridinyum dihidrojen skuarat hidrat (1), 2(C4HO4)•C6H10N2•H2O, 2-pikolinyum hidrojen skuarat (2), C6H8N+•C4HO_4^-, 4-morfolinyum bis(hidrojen skuarat) (3), C6H14ON+•C8H3O_8^-, 3-fenilpridinyum hidrojen skuarat (4), C11H10N+•C4HO_4^-, 2-pridinyum propanol hidrojen skuarat (5), C8H12ON+•C4HO_4^-, 2-etil-4-metil imidazolonyum betain skuarik asit (6), C10H10N2O3, ve etil isonikotinat betain skuarik asit (7), C12H9NO5, bileşikleri sentezlendi. Bu bileşiklerin kristal yapıları, spektroskopik ve termal özellikleri sırasıyla X-ışınları kırınım tekniği, FT-IR, UV-Vis, elementel ve termal analiz teknikleri kullanılarak aydınlatıldı. Bileşiklerin deneysel olarak elde edilen yapısal ve titreşim parametreleri ab-initio tabanlı moleküler hesaplama tekniği B3LYP/6-31++G(d,p) (1a-7a) ve HF/6-31++G(d,p) (1b-7b) kullanılarak elde edilen sonuçlarla karşılaştırıldı. Sentezlenen moleküllerin (1a-7a) HOMO-LUMO moleküler orbitalleri, moleküler elektrostatik potansiyel ve doğrusal olmayan optiksel (NLO) özellikleri (μtop, αtop ve βtop) B3LYP/6-31++G(d,p) seviyesi için hesaplandı. X-ışını kırım çalışmalarında elde edilen verilerden skuarat bazlı bileşiklerde (1-7) paketlenmenin hidrojen bağlarının geniş örgüsü aracılığıyla gerçekleştiği görüldü. Yapılardaki hidrojen bağlarının alıcı-verici mesafeleri incelendiğinde YDHB etkileşimlerinin kristal paketlemede baskın olduğu belirlendi. Deneysel ve hesaplamalı tekniklerle yapılan çalışmalarda, kuvvetli hidrojen bağları ile ilişkili O-H ve N-H titreşim bandlarındaki kaymalar ortaya konmuştur. UV-Vis tekniği çalışmalarında, bileşiklerde (1-7) elektronik geçişlerin n→π* ve/veya π→π* olduğu gözlemlenmiştir. Skuarik asitin beta karbonuna bağlanmış alt grupları ile meydana gelen molekülleri, skuarik asit bazlı tuzlarına göre çok daha kuvvetli NLO özellik göstermektedir. (1-7) molekülleri için hesaplanan βtop değerleri üre için hesaplanmış βtop değerine göre sırasıyla 13,0383, 7,3490, 3,6682, 5,2226, 4,7458, 21,0387 ve 117,0910 kat daha büyük olarak bulunmuştur. Bu bulgular skuarik asit bazlı bileşiklerin NLO uygulamalarına çok ciddi potansiyel oluşturduğunu göstermektedir. Ayrıca bu bileşiklerin NLO uygulamaları için kararlı oldukları sıcaklık değerleri TG, DTA ve DTG eğrileri kullanılarak belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

This study reports the investigation results of 2-(ammoniummethyl) pyridinium dihydrogen squarate hydrate (1), 2(C4HO4)•C6H10N2•H2O, 2-picolinium hydrogensquarate (2), C6H8N+•C4HO_4^-, 4-morpholinium bis(hydrogen squarate) (3), C6H14ON+•C8H3O_8^-, 3-phenylpyridinium hydrogen squarate (4), C11H10N+•C4HO_4^-, 2-pyridinium propanol hydrogen squarate (5), C8H12ON+•C4HO_4^-, 2-ethyl-4-methylimidazolonium betaine of squaric acid (6), C10H10N2O3, and ethyl isonicotinate betaine of squaric acid (7), C12H9NO5, amine containing squaric acid based salts together with the compounds through beta carbon having strong NLO properties. The study covers the synthesis and determination of the structural, spectroscopic, thermal properties of above mentioned compunds. The properties were determined by X-ray Diffraction (XRD), FT-IR, UV-Vis, elemental and thermal analysis techniques. The structural and vibrational properties of the compounds were also studied by computational methods of ab-initio performed on the compounds at DFT/B3LYP/6-31++G(d,p) (1a-7a) and HF/ 6-31++G(d,p) (1b-7b) level of theory. The calculation results on the basis of two models for both the optimized molecular structure and vibrational properties for the (1-7) are presented and compared with the X-ray analysis result. The frontier molecular orbitals (FMOs), molecular electrostatic potential (MEP), electronic absorption spectra, and nonlinear optical properties (NLO) (μtot, αtot and βtot) of the compounds were all studied at the (1a-7a) level. The single X-ray diffraction study clearly indicated that the packing is formed by the wide variety of hydrogen bonding interactions. Inspection of the acceptor-donor distances in hydrogen bonding in the all compounds, one can conclude that Charge Assisted Hydrogen Bonding interactions are dominant in the crystal packing. Evaluating the experimental and calculated results of IR vibrations, it can be seen that O-H or N-H vibrations involved in strong hydrogen bonding show a bit of differences from the calculated ones due to the shifts in these interactions. In UV-Vis studies, the electronic transitions are n→π* and/or π→π* transitions. The study has shown that the compounds exhibit strong NLO properties when it is formed in betains form of squaric acid. The calculated NLO value for (1-7) are 13.0383, 7.3490, 3.6682, 5.2226, 4.7458, 21.0387 and 117.0910, respectively, where the values are compared with the urea as a reference molecule. The final part of the thesis is devoted to thermal properties (TG, DTA and DTG) of the compounds (1-7) in order to evaluate the suitability for NLO applications.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    185826

    Bazı skuarik asit komplekslerinin spektroskopik ve kristalografik yöntemlerle incelenmesi

    Spectroscopic and crystallographic investigation of some squaric acid compounds

    OKTAY OZAN YILAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. HÜMEYRA PAŞAOĞLU

  2. Tez No

    260040

    Bazı skuarik asit bileşiklerinde hidrojen bağlarının incelenmesi ve [(C5H5N3O)(H2C4O4)] bileşiğinin özelliklerinin hesaplamalı yöntemlerle incelenmesi

    Theoretical investigation of properties of [(C5H5N3O)(H2C4O4)] compound and hydrojen-bonds investigation at some squaric acid compounds

    UFUK KORKMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET BULUT

  3. Tez No

    380629

    [(Triaqua orotato) çinko(II)] ve bis(1,3propanediamin)nitrokobalt(III)] skuarathidrat komplekslerinin X-ışını kırınım tekniği ile incelenmesi

    Investigation of [(Triaqua orotato)zinc(II)] and [bis(1,3propanediamin)nitrocobalt(III)]skuarathidratcomplexes with the X-ray diffraction technique

    ÇİĞDEM TEFİL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGiresun Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA SERKAN SOYLU

  4. Tez No

    155258

    Bazı geçiş metallerinin karışık ligantlı (etilendidiamin, 1,10 fenantrolin, imidazol) orotik asit ve trietanolamin skuarat komplekslerinin sentezi,spektroskopik ve termik özelliklerinin araştırılması

    Synthesis, spectroscopic and thermal properties of some transition metal mixed ligand (ethylenediamine, 1,10-phenanthroline, imidazol) orotic acid and triethanolamine squarat complexes

    OKAN ZAFER YEŞİLEL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    KimyaOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. HALİS ÖLMEZ

  5. Tez No

    876249

    Synthesis and applications of aza-BODIPY derivatives with benzoic acid functional groups

    Benzoik asit fonksiyonel grupları içeren aza-BODIPY türevlerinin sentezi ve uygulaması

    SAADET ELİF DURAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET GÜL

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞENNUR ÖZÇELİK

Geri Dön