Conformational energies of crown ethers a molecular mechanics study
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 55487
- Danışmanlar: PROF.DR. ÇAKIL ERK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1996
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 39
Özet
ÖZET Taç Eterlerin Konformasyon Enerjileri, Bir Moleküler Mekanik Çalışması Moleküler mekanik veya kuvvet alanı hesaplamaları moleküler yapının basit bir klasik mekanik modeline dayanır. Moleküler mekanik hesaplarındaki enerjilerde ve parametrelerde sadece çok az bir fark gözlenir. Buna rağmen, moleküler mekanik en azından belli tipteki moleküller için kimyasal doğruluğa sahiptir denilebilir. Moleküler mekanik, molekülü bir dizi klasik mekanik potansiyel fonksiyonların oluşturduğu atomlar olarak ele alır. Bu prensip en iyi şekilde moleküldeki bağ gerginlik terimi dikkate alınarak gösterilebilir. Herhengi verilen bir atomlar arası r uzaklığmdaki potansiyel, iyi bilinen Morse eğrisi ile tanımlanır. Bu çalışmada moleküler mekanik, taç eterlerin değişik konformasyonlannı incelemek için kullanılmıştır. 12-crown-4 ve 15-crown-5 moleküllerinin enerjileri, bağ uzunlukları, bağ açıları, atomlar arası uzaklıklar, termodinamik özellikler, İR bandlan gibi özellikleri teorik olarak hesaplanarak, deneysel değerlerle karşılaştırılmıştır.Taç eterler 1967 yılından beri ilginç bir molekül sınıfı olarak gündeme gelmiştir. Son derece polar ve esnek molekül yapısına sahip olan bu bileşikler, geometrik yapılan nedeniyle çok ilginç bir ayrıcalık göstererek alkali ve toprak alkalileri kuvvetlice bağlamaktadırlar. Bu özellik esnek yapıyı oluşturan C-O-C dipollerinin alkali ve toprak alkali katyonlarının koordinasyon açılarına yönelebilmelerinden kaynaklanmaktadır, özellikle bu bileşikler belli konformasyon dizelerinden oluşmaktadırlar. Örneğin, 6 oksijenli 12 karbonlu molekül kristal halde Cl simetrisine sahip iken, potasyum kompleksinde D3d simctrisindcdir. Konformasyon değişikliği için gerekli olan aktivasyon enerjisi metal katyonunun bulunduğu ortamda hızlı değişim sonucu sağlanabilmektedir. Bu özellikler ab initio hesaplamalarla gerçekleştirildiğinde başlangıçta olağanüstü sonuçlarla karşılaşılmıştır. Son yıllarda hesaplama yöntemleri son derece geliştirildiğinden teorik sonuçlar denel ve spektroskopik yöntemlere kolayca dayandınlabilmektedirler. Çalışmamıza konu olan 12-crown-4 ve 15-crown-5 halka büyüklükleri nedeniyle lityum ve sodyum katyonları açısından ilginç yapılar ortaya koyarlar. VIMINDO, M.J. S. Dewar tarafından geliştirilen bir dizi MO tekniğinin üyesidir. Dewar ve grubunun çalışmalarının amacı, büyük moleküller için kimyasal olarak doğru sonuçlar verebilen bir MO spektrometresi geliştirilebilmesidir. Daha önce geliştirilen metodlar sadece küçük metodlara uygulanabilmekteydi. Ayrıca bunlar için yapılan çalışmalar oldukça uzun sürmekteydi. Bu çalışmalardan da istenen doğruluklarda sonuçlar elde edilemiyordu. Dewar ve grubu bu eksikliğin farkına vararak, gelişen bilgisayar teknolojisinin de yardımıyla çalışmalarını yönlendirdiler. Bu çalışmalar, bir 486 DX2-66 bilgisayar kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Hesaplamar için QPCE 'den temin edilen MOPAC 6.0 programı kullanılmıştır. Bu program, Dewar tarafından geliştirilen MINDO/3, MNDO, AMI ve PM3 metodlannın hepsi ile çalışılmasını sağlamaktadır. Bu çalışmada MNDO ve PM3 metodlan kullanılmıştır. Grafik çizimleri için de MOPLO programı kullanılmıştır. Bu program için gerekli kartezyen koordinatları dataları da MOPAC ile elde edilmiştir. o-"* vııBu çalışmada elde edilen sonuçlar aşağıdaki tabloda verilmiştir, Tablo 1-3. Tablo 1 12-crown-4 C4 konformasyonu MNDO ve PM3 sonuçları. Tablo 2 12-crown-4 C2 konformasyonu PM3 sonuçları. VlllTablo 3 1 5-crown-5 Ci konformasyonu MNDO ve PM3 sonuçlan. IX
Özet (Çeviri)
SUMMARY Molecular mechanics or force field calculations are based on a simple classical- mechanical mode| of molecular structure. There is very little physical significance in the parameters and energies in molecular mechanics calculations. Neverthless, molecular mechanics can already be considered to have achieved chemical accuracy, at least for certain types of molecules. Molecular mechanics treats the molecule as an array of atoms governed by a set of classical-mechanical potential functions. The principle is best illustrated by considering yhe bond-stretching term in a molecule. The potential at any given atomic distance r is described by the well-known Morse curve. In this study molecular mechanics is used to find out the difference between the different conformations of crown ethers according to symmetry. MOP AC program is used for the work which is available through Quantum Chemistry Program Exchange (QCPE). The program can perform MINDO/3, MNDO, AMI and PM3 methods which are developed by Dewar. In this work MNDO and PM3 methods are used. The two conformations of 12-crown-4, Cj symmetry and C4 symmetry respectively, are studied by both MNDO and PM3 methods. 1 5-crown-5 molecule is also studied for comparison. The results include; final heat of formation, total energy, core-core repulsion, ionization potential but the most important part for our work is the bond length, the bond angle and the torsional angle. Because these parameters are important for future studies of stereochemistry of crown ethers and their complexation with cations. We tried to understand the structure of crown ethers and their stabilities according to their symmetry. The studies are performed on a PC, 486 DX2-66. The MOP AC program required 4 or 8 Mb RAM. We also used the MOPLO program for illustrating the geometries. We used the cartesian coordinate data obtained from MOP AC to draw the structures.
Benzer Tezler
- Bazı makro halkalı eterlerin sentezleri ve iyonofor özelliklerinin incelenmesi
A Novel synthesis of nitro benzo crowns from dinitro halogene benzenes
ERDOĞAN KARAPINAR
- Yeni dibenzo (3n+2) crown-n eterlerin sentezleri ve bazı makrohalkalı eterlerin reaksiyon hızına etkilerinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
HÜLYA TUNCER
- Bazı 15-crown-5 eterlerinin kristal yapısının ve konformasyonlarının x-ışınları kırınımı ve moleküler mekanik yöntemlerle incelenmesi
Crystal structures and conformational analysis of some 15-crown-5 ethers by x-ray diffraction and molecular mechanics calculations
NERMİN DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SÜHEYLA ÖZBEY
- Conformational analysis of 2-sustituted cyclohexanones by force field calculations
Başlık çevirisi yok
NAMIK SEYHUN BİNZET
