E-postama gönder MOLEKÜLER MEKANİK VE YOĞUNLUK FONKSİYONELLERİ TEORİSİ METODLARIYLA SİYANOASETİK ASİT MOLEKÜLÜNÜN MOLEKÜL VE RADİKAL YAPILARININ BELİRLENMESİ
Öz
MOLEKÜLER MEKANİK VE YOĞUNLUK FONKSİYONELLERİ TEORİSİ METODLARIYLA SİYANOASETİK ASİT MOLEKÜLÜNÜN MOLEKÜL VE RADİKAL YAPILARININ BELİRLENMESİ
Özet
Siyanoasetik asit molekülünün potansiyel enerji yüzeyleri moleküler mekanik metotlarla taranmış ve elde edilen konformasyonların geometrileri B3LYP metodu ve 6-311++G(d,p) baz setleriyle optimize edilmiştir. Molekülün beş farklı konformasyonu tespit edilmiştir. En kararlı konformasyonun yapısı, molekül yapısı olarak atanmıştır. Molekül yapısıyla ilgili daha önce yapılmış deneysel bir çalışma olmadığından molekülün geometri parametreleri detaylı bir şekilde ilk defa bu çalışmada verilmiştir. Literatürde yer alan teorik çalışmalarda elde edilmiş olan konformasyonlardan daha fazla konformasyon yapısı bu çalışmada tespit edilmiştir. En kararlı yapı kullanılarak ışınlama sonucunda oluşabilecek muhtemel radikaller modellenmiştir. Modellenen bu radikallerin konformasyon analizleri yapılıp en kararlı radikallerin Elektron Paramagnetik Rezonans parametreleri B3LYP metodu ve TZVP baz setleri kullanılarak hesaplanmıştır. Hesaplanan parametreler deneysel değerlerle karşılaştırılıp radikal yapısı belirlenmiştir. Tespit edilen radikalin detaylı geometri parametreleri ilk defa bu çalışmada verilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Siyanoasetik asit, Konformasyon Analizi, Molekül Yapısı, Radikal Yapısı.
DETERMINATION OF MOLECULE AND RADICAL STRUCTURES OF CYANOACETIC ACID USING MOLECULAR MECHANIC AND DENSITY FUNCTIONAL THEORY METHODS
Abstract
Potential energy surfaces of cyanoacetic acid molecule was scanned by molecular mechanic methods and geometries of obtained conformers were optimized by B3LYP method and 6-311++G(d,p) basis sets. Five different conformers of the molecule were determined. The more structure of conformers than other theoretical studies performed before in the literature were determined. Using the most stable one, possible radicals which can be obtained from UV-irradiation were modeled. After the conformational analysis of these model radicals were performed, EPR parameters of the most stable ones were calculated by B3LYP method and TZVP basis sets. Comparing the calculated values with experimental counterparts, radical structure of the molecule was determined. Detailed geometry parameters of the obtained radical and molecule were given for the first time in this study.
Keywords: Cyanoacetic acid, Conformational Analysis, Molecular Structure, Radical Structure.
Anahtar Kelimeler
Tam Metin:
PDFReferanslar
Sayin U. Türkkan E. Dereli Ö. Yüksel H. Birey M. EPR study of gamma-irradiated single crystal 4-phenylsemicarbazide. Radiation Physics and Chemistry. 2010; 79(8): 863-869.
Sarıkaya E. K. Dereli Ö. Erdoğdu Y. Güllüoğlu M. T. Molecular structure and vibrational spectra of 7-Ethoxycoumarin by density functional method. Journal of Molecular Structure. 2013; 1049: 220-226.
Sarıkaya E. K. Dereli Ö. Molecular structure and vibrational spectra of 7-Methoxy-4-methylcoumarin by density functional method. Journal of Molecular Structure. 2013;1052: 214-220.
Binev I. G. Stamboliyska B. A. Binev Y. I. Experimental and ab initio MO studies on the IR spectra and structure of cyanoacetic acid, its oxyanion and dianion. Journal of molecular structure. 1998; 444(1): 235-245.
Reva I. D. Stepanian, S. G. Adamowicz, L. Fausto R. Conformational behavior of cyanoacetic acid: A combined matrix isolation Fourier transform infrared spectroscopy and theoretical study. The Journal of Physical Chemistry A. 2003; 107(33): 6351-6359.
Livingston R. Zeldes H. Paramagnetic resonance study of liquids during photolysis VII. Nitrilest. Journal of Magnetic Resonance. 1969; 1(1): 169-177.
Spartan 08 (Wavefunction Inc. Irvine, CA, 2008).
Becke Axel D. Density-functional thermochemistry. III. The role of exact exchange. The Journal of chemical physics. 1993; 98,7: 5648-5652.
Becke Axel D. Density-functional exchange-energy approximation with correct asymptotic behavior. Physical review A. 1988; 38,6: 3098.
Chengteh L. Yang W. Parr. R. G. Development of the Colle-Salvetti correlation-energy formula into a functional of the electron density. Physical review B. 1988; 37,2: 785.
M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery,Jr. T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, et al. Gaussian 03, Revision E.01 (Gaussian Inc. Pittsburgh, PA, 2003).
Godbout N. Salahub R. D. Andzelm J. Wimmer E. Optimization of Gaussian-type basis sets for local spin density functional calculations. Part I. Boron through neon, optimization technique and validation. Canadian Journal of Chemistry. 1992; 70,2: 560-571.
Chipman D.M. Quantum Mechanical Electronic Structure Calculations with Chemical Accuracy. Kluwer Academic Press. Netherlands pp. 1995; 109-138.
Neese F. Prediction of electron paramagnetic resonance g-values by Coupled Perturbed Hartree-Fock and Kohn-Sham Theory. J. Chem. Phys. 2001;115:11080–11096.
Madde Ölçümleri
Metrics powered by PLOS ALM
Refback'ler
- Şu halde refbacks yoktur.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Selçuk-Teknik Dergisi ISSN:1302-6178