Ortorombik metaborik asit molekülünün moleküler yapısı ve elektronik özellikleri üzerindeki konformasyonel etkinin teorik olarak incelenmesi
Öz
Bu çalışmada, ortorombik metaborik asit molekülünün konformasyon analizi, doğrusal olmayan optik davranışı, titreşim spektrumları, elektronik ve moleküler yapısı ab initio Hartree Fock (HF) ve Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi DFT/B3LYP temel seviyesinde (6-311++G(d,p) temel seti kullanılarak kapsamlı bir şekilde araştırıldı. Konformasyon analizi hem φ (B1-O1-H) bağ açısı, hem de ψ (O4-B1-O1-H) dihedral açısının fonksiyonu olarak ilk kez detaylı olarak yapıldı. Hesaplanan potansiyel enerji eğrilerinin sonuçları, molekülün minimum enerjili iki kararlı konformere (C-I ve C-II konformer) sahip olduğunu gösterdi. C-I konformeri C-II konformerinden daha kararlıdır. Ortorombik metaborik asit molekülünün C-I ve C-II konformerlerinin doğrusal ve doğrusal olmayan optik özellikleri, elektrik dipol momenti μ, polarizebilite α ve hiperpolarizebilitesi β her iki yöntem ile incelenmiştir. Molekülün C-I ve C-II konformerlerinin optimize edilmiş moleküler yapıları, sırasıyla, C3h ve Cs simetrisine sahiptir. Cs simetrisine sahip C-II konformeri için B3LYP/6-311++G(d,p) ve HF/6-311++G(d,p) yöntemleri kullanılarak elde edilen dipol momenti değerleri 2,95 ve 3,07 Debyedir. Oysa C3h simetrisine sahip C-I konformeri için aynı yöntemler kullanılarak elde edilen değerlerin eşit olduğu (0,0 Debye) bulunmuştur. Her iki konformerin titreşim modlarının işaretlenmesini bulmak için toplam enerji dağılımı (TED) VEDA 4f programı kullanılarak hesaplanmıştır. Literatürdeki deneysel veriler ile hesaplanan yapısal parametreler arasında iyi bir uyum olduğu görülmüştür.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- [1] Kur K., Kowalska-Baron A., Miller E., The DFT study on the electronic structure of boronic acid derivatives and its esters with fructose, Biotechnol. Food. Sci., 82 (1), 29-39, 2018.
- [2] Neupane L. N., Lohani C. R., Kim J., Lee K. H., A dual role of phenylboronic acid as a receptor for carbohydrates as well as a quencher for neighboring pyrene fluorophore, Tetrahedron, 69, 11057-11063, 2013.
- [3] Duydu Y., Başaran N., Bolt H.M., Exposure assessment of boron in Bandırma boric acid production plant, J. Trace. Elem. Med. Biol., 26,161-4, 2012.
- [4] Turkez H., Geyikoglu F., Tatar A., Keles M. S., Kaplan I., The effects of some boron compounds against heavy metal toxicity in human blood, Exp. Toxicol. Pathol., 64, 93-101, 2012.
- [5] Bezerra da Silva M., dos Santos R. C. R., da Cunha A. M., Valentini A., Pessoa O. D. L., Caetano E. W. S, Freire V. N., Structural, electronic, and optical properties of bulk boric acid 2a and 3t polymorphs: Experiment and density functional theory calculations, Cryst. Growth. Des., 16, 11, 6631-6640, 2016.
- [6] Demirtaş A., Bor bileşikleri ve tarimda kullanimi, Atatürk Üniv. Ziraat Fak. Derg. 37 (1), 111-115, 2006.
- [7] Pizzorno L., Nothing boring about boron, Integr. Med. (Encinitas), 14, 35–48, 2015.
- [8] Groziak M. P., Boron therapeutics on the horizon, Am. J. Ther., 8, 321–328, 2001.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Güventürk Uğurlu
*
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
29 Haziran 2020
Gönderilme Tarihi
27 Aralık 2019
Kabul Tarihi
2 Haziran 2020
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2020 Cilt: 5 Sayı: 2
Cited By
QUANTUM CHEMICAL STUDIES OF SENSITIZERS DESIGNED FOR DYE-SENSITIVE SOLAR CELLS
Caucasian Journal of Science
https://doi.org/10.48138/cjo.1404252