A computational analysis of solvent effect: Thiol-ene reactions and cao bond strength within hydrated calcium clusters
Tiyol-en reaksiyonlarında ve hidratlanmış kalsiyum kümelerinin cao bağ kuvvetinde çözücü etkisinin hesapsal analizi
- Tez No: 611598
- Danışmanlar: PROF. DR. DUYGU AVCI SEMİZ, PROF. DR. VİKTORYA AVİYENTE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Fizikokimya, Kuantum kimyası, Physical chemistry, Quantum chemistry
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezin ilk bölümünde, çözücü etkisinin tiyol-en reaksiyon kinetiğine etkisi geçiş durum teorisi kullanılarak açıklanmaktadır. Aynı zamanda, karbon ve kükürt radikallerinin reaktiviteleri Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) kullanılarak hesaplanmaktadır. Sonuçlar, çözücü etkisinin hidrojen atom transferine ilerleme reaksiyonlarına oranla daha belirgin olduğunu göstermektedir. Böylelikle k_P/k_CT oranın çözücü değişimi ile kontrolü mümkün olmaktadır. Yoğunluk fonksiyonel teori tanımlayıcıları kullanılarak ilerleme reaksiyonlarının hızını lokal ve global elektrofilisite indeksi ile, zincir transfer reaksiyonlarının hızı ise global elektrofilisite ile açıklanabilmektedir. Tezin ikinci bölümü hidratlanmış kalsiyum kümelerinde çözücü etkisi incelenmektedir. Kalsiyum iyonlarının biyolojik faaliyetleri rolü sebebiyle hidrat kümelerinin koordinasyon sayılarının öğrenilmesi büyük bir önem taşımaktadır. Bu sebeple Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) ile optimize edilen yapıların Ca-O bağlarının kuvvet katsayıları gaz ve su ortamında Yerel Mod Analizi (LMA) ile hesaplanmaktadır. Gaz ortamında kompleksin büyüdükçe Ca-O bağlarının zayıfladığı, sulu ortamda ise en kararlı bileşiğin koordinasyon sayısının 6 olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In the first part this thesis, the solvent effect on thiol-ene reaction kinetics is elucidated. The effect of polar media on the reaction kinetics is taken into account by using the transition state theory, the reactivities of the carbon and sulfur radicals have also been rationalized by using conceptual DFT. The results have shown that the solvents have more impact on hydrogen atom transfer reactions and the chain transfer rate constant (k_CT) can be increased by using non-polar solvents, while propagation reactions are less sensitive to media. Similarly, the k_P/k_CT ratio can be manipulated by changing the environment in order to obtain tailor-made polymers. Regarding the DFT descriptors, the local and global electrophilicity indices are well correlated with the propagation rate constant, whereas global electrophilicty index is associated with the chain transfer rate constant. Overall, electrophilicy indices can be used with confidence to predict the kinetics of thiol-ene reactions. In the second part, the solvent effect on hydrated calcium clusters are investigated. Calcium ions have significant role on biochemical processes, which makes the enlightenment of hydration of calcium ion crucial. The most stable form of calcium clusters is determined by using vibrational spectroscopy. DFT is used for structural optimizations and local mode analysis (LMA) is utilized in order to obtain the force constants of Ca-O bonds in vacuum and water environment. Bond strength orders are calculated for each bond, and it is concluded that CN of 6 is preferred in aqueous solutions, whereas the bonds get weaker as the cluster size increases in gas phase.
Benzer Tezler
- Büyükçekmece gölü yüzer güneş enerjisi sistemleri üzerine etkiyen rüzgar ve dalga yüklerinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemiyle analizi
Analysis of wind and wave loads affecting floating solar energy systems in Büyükçekmece lake
ALİ OSMAN MUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Investigation of asymmetric synthesis of chiral amines by biological oxidoreductase enzymes by computational methods
Biyolojik oksidoredüktaz enzimleri ile kiral aminlerin asimetrik sentezinin hesaplamalı kimya yöntemleri ile incelenmesi
MERVE KOPAR
- Recovery of succinic acid for bio-based C4 bifunctional building block production
Başlık çevirisi yok
ÇAĞRI EFE
- Havalandırma kanalı ve yolcu kabini içindeki hava ve termal dağılımın HAD kullanılarak araştırılması
Investigation of air and thermal distrubition in ventilation duct and passanger cabin using CFD
ZEKİ TUĞBERK KARASU
- Modeling of polymer matrix composites using VBO model and finite element method formulations
Polimer matrisli kompozitlerin modellenmesi ve sonlu elemanlar yöntemi formülasyonları
ALPEREN ACAR
