Bu çalışmada, 4-kloro-1-nefthol molekülünün Potansiyel Enerji Düzey (PES) taraması ile en kararlı yapısı belirlendi. En kararlı yapı için teorik yapısal parametreler, titreşim frekansları ve NMR kimyasal kaymaları, yoğunluk fonksiyonel teorisi DFT/B3LYP 6-311++G(d,p) seti kullanılarak elde edildi. Genel olarak hesaplanan geometrik parametrelerin ve spektral sonuçların, ilgili deneysel verilerle uyumlu olduğu olduğu görüldü. Tezde ayrıca 4-kloro-1-neftholun dimerine ait kararlılık ve hidrojen bağı etkileşimleri, hibrit üç parametreli Lee-Yang-Parr, B3LYP ve M06-2X fonksiyonları kullanılarak belirlendi. BSSE-düzeltilmiş/düzeltilmemiş dimer değerleriyle bağlama enerjilerinin, M06-2X fonksiyonunda B3LYP'ye göre daha yüksek olduğu görüldü. 4-Kloro-1-neftholun elektronik enerjileri, bazı termodinamik özellikler ile sıfır noktası titreşim enerjileri için düzeltme ve izafi farklılıkları, rotamer yapılarını tartışmak için birlikte ele alındı. Statik (hiper) polarizasyonlar, elektrik dipol momentler, HOMO-LUMO moleküler orbital enerji aralıkları ve bunlar arasındaki ilişki yorumlandı. Genel olarak, hesaplanan geometrik parametrelerin ve spektral sonuçların, ilgili deneysel verilerle uyumlu olduğu görüldü. Anahtar Kelimeler: Naftalin türevi, DFT, Titreşim frekansı, Kimyasal kayma, Dimer
Naphthalene derivatives are used in various scientific fields, such as metal complexation, materials chemistry, medicinal chemistry, structural chemistry, molecular recognition and asymmetric synthesis, as backbones, platforms or functional devices [1]. This study deals with the identification of 4-chloro-1-naphthol by means of theoretical calculations. Firstly, potential energy surface (PES) scan was performed to obtain the minimum-energy structure for 4-chloro-1-naphthol and then, the optimized molecular structure, vibrational frequencies were evaluated using DFT with B3LYP/6–311++G(d,p) basis set. 1H and 13C NMR shift values for the title compound were calculated by using DFT/B3LYP method in the ground state. The calculated optimized geometric parameters (bond lengths and bond angles) [2], vibrational frequencies [3], 1H and 13C NMR shift values [4] were seen to be in a well agreement with the corresponding experimental data. Furthermore, the calculated HOMO and LUMO energies by frontier molecular orbitals (FMOs) analysis showed that charge transfer occurs within the title molecule. Keywords: Naphthalene derivative, DFT, Vibrational frequency, Chemical shift, Dimer
Tez (Yüksek Lisans) - Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, 2018.
Kaynakça var.
Bu çalışmada, 4-kloro-1-nefthol molekülünün Potansiyel Enerji Düzey (PES) taraması ile en kararlı yapısı belirlendi. En kararlı yapı için teorik yapısal parametreler, titreşim frekansları ve NMR kimyasal kaymaları, yoğunluk fonksiyonel teorisi DFT/B3LYP 6-311++G(d,p) seti kullanılarak elde edildi. Genel olarak hesaplanan geometrik parametrelerin ve spektral sonuçların, ilgili deneysel verilerle uyumlu olduğu olduğu görüldü. Tezde ayrıca 4-kloro-1-neftholun dimerine ait kararlılık ve hidrojen bağı etkileşimleri, hibrit üç parametreli Lee-Yang-Parr, B3LYP ve M06-2X fonksiyonları kullanılarak belirlendi. BSSE-düzeltilmiş/düzeltilmemiş dimer değerleriyle bağlama enerjilerinin, M06-2X fonksiyonunda B3LYP'ye göre daha yüksek olduğu görüldü. 4-Kloro-1-neftholun elektronik enerjileri, bazı termodinamik özellikler ile sıfır noktası titreşim enerjileri için düzeltme ve izafi farklılıkları, rotamer yapılarını tartışmak için birlikte ele alındı. Statik (hiper) polarizasyonlar, elektrik dipol momentler, HOMO-LUMO moleküler orbital enerji aralıkları ve bunlar arasındaki ilişki yorumlandı. Genel olarak, hesaplanan geometrik parametrelerin ve spektral sonuçların, ilgili deneysel verilerle uyumlu olduğu görüldü. Anahtar Kelimeler: Naftalin türevi, DFT, Titreşim frekansı, Kimyasal kayma, Dimer
Naphthalene derivatives are used in various scientific fields, such as metal complexation, materials chemistry, medicinal chemistry, structural chemistry, molecular recognition and asymmetric synthesis, as backbones, platforms or functional devices [1]. This study deals with the identification of 4-chloro-1-naphthol by means of theoretical calculations. Firstly, potential energy surface (PES) scan was performed to obtain the minimum-energy structure for 4-chloro-1-naphthol and then, the optimized molecular structure, vibrational frequencies were evaluated using DFT with B3LYP/6–311++G(d,p) basis set. 1H and 13C NMR shift values for the title compound were calculated by using DFT/B3LYP method in the ground state. The calculated optimized geometric parameters (bond lengths and bond angles) [2], vibrational frequencies [3], 1H and 13C NMR shift values [4] were seen to be in a well agreement with the corresponding experimental data. Furthermore, the calculated HOMO and LUMO energies by frontier molecular orbitals (FMOs) analysis showed that charge transfer occurs within the title molecule. Keywords: Naphthalene derivative, DFT, Vibrational frequency, Chemical shift, Dimer