3-Metil-4-[3-(p-nitrobenzoksi)benzilidenamino]-4,5 -dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on Bileşiğinin Teorik ve Deneysel Spektroskopik Özelliklerinin İncelenmesi

Yıl 2017, Cilt: 7 Sayı: 2, 171 - 183, 30.06.2017

HAYDAR Yüksek Fevzi Aytemiz Murat Beytur , Özlem Gürsoy Kol

Öz

Bu çalışmada, 3-metil-4-[3-(p-nitrobenzoksi)-benzilidenamino]-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşiğinin teorik spektroskopik özellikleri incelenerek bazı deneysel verilerle mukayese edilmiştir. Bu amaçla, öncelikle çalışılan bileşik B3LYP, HF yöntemleri ve 6-311G(d,p) temel seti kullanılarak optimize edilmiştir. Elde edilen optimize yapı yardımıyla GIAO metoduna göre 1H-NMR ve 13C-NMR kimyasal kayma değerleri Gaussian G09W bilgisayar programı vasıtasıyla gaz fazında hesaplanmıştır. δ exp=a+b. δ calc. eşitliğine göre teorik değerler ile deneysel veriler SigmaPlot programı kullanılarak grafğe geçirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre teorik verilerin deneysel verilerle uyumlu oldukları görülmüştür. Çalışmanın teorik kısmında ayrıca, Aynı metodlar ve temel set kullanılarak sentezlenen bileşiğin IR frekans değerleri hesaplanmış, bulunan değerler belirli uyum faktörleri ile çarpılmıştır. Teorik infrared spektrumları Hf ve B3LYP yöntemlerine göre elde edilmiştir. Teorik olarak oluşturulan titreşim değerlerinin tanımlanması için Veda4f programı kullanılmıştır. UV-vis değerleri de etanollü ortamda teorik olarak hesaplanmıştır. İlaveten, molekülün bağ uzunlukları, bağ açıları, Mulliken atomik yükleri, HOMO-LUMO enerjileri, dipol momentleri, toplam enerjileri, iyonlaşma potansiyeli, elektron ilgisi, moleküler yumuşaklık, moleküler sertlik ve elektronegatifliği aynı metodlar ve aynı set kullanılarak hesaplanmıştır.

Anahtar Kelimeler

B3LYP, GIAO, HF, 4, 5-Dihidro-1H-1, 2, 4-triazol-5-on, 6-311G(d.p)

Investigation of Theoretical and Experimentical Spectroscopic Properties of 3-Methyl-4-[3-(p-nitrobenzoxy)benzylidenamino]- 4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one

Öz

In this study, 3-methyl-4-[3-(p-nitrobenzoxy)-benzylidenamino]-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5- one has been compared theoretically and experimentally values. For this purpose, frstly studied compound has been optimized using B3LYP, HF method and 6-311G (d, p) the basic set. 1H-NMR and 13C-NMR chemical shift values according to the method GIAO by obtained optimized structure were calculated using Gaussian G09W computer program in gas phase. Theoretically and experimentally values according to exp=a+b. δ calc Eq. were plotted by the SigmaPlot program. According to obtained conclusions, theoritical and experimental values were seen to be compatible. In the theoretical part of the study, Also, The synthesized compound of values calculated IR frequencies using the same methods and the basic set were calculated in gas phase. Which, founded values are multiplied by appropriate adjustment factors. Theoretical infrared spectrums were obtained according to HF and B3LYP methods. Ved4f program was used for theoretically identifcation of calculated IR data. UV-vis values in ethanol were theoretically calculated. Additionally, the molecule was found bond lengths, bond angles, the HOMOLUMO energy, dipole moments, mulliken charges, total energy of the molecule, ionization potential, electron affnity, molecular softness, molecular hardness and electronegativity with from both methods

Anahtar Kelimeler

B3LYP, GIAO, HF, 4, 5-Dihydro-1H-1, 2, 4-triazol-5-one, 6-311G(d

Kaynakça

• Akyıldırım O, Yüksek H, Gökçe H, Bahçeli S, 2012. “The molecular structure, spectroscopic properties and quantum chemical calculations of 1-acetyl-3-methyl-4-[3-methoxy-4-(4-methylbenzoxy)benzylidenamino]-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones molecule, 2nd International Conference on Computation for Science and Technology, 9-11 temmuz, Niğde.
• Akyıldırım O, Yüksek H, Gökce H, Bahçeli S, 2012b. “1-Asetil-3-benzil-4-[3-metoksi-4-(4-metilbenzoksi)benzilidenamino]-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on Bileşiğinin Molekül Yapısı, Spektroskopik Özellikleri ve Kuantum Kimyasal Hesaplamaları”, Fizik Günleri, 2012, Pamukkale Üniversitesi, Denizli, 26–28 Nisan.
• Apaydın F, 1991. Magnetik Rezonans, Hacettepe Üniversitesi, 3; 6-8.
• Bahçeci Ş, Yüksek H, Ocak Z, Köksal C, Özdemir M, 2002. Synthesis and non-aqueous medium titrations of some new 4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one derivatives”, Acta Chimica Slovenica, 49; 783-794.
• Becke AD, 1988. Density-functional exchangeenergy approximation with correct asymptotic behavior, Physical Review A, pp. 3098-3100.
• Beytur M, 2014. Bazı yeni beş üyeli heterosiklik bileşiklerin sentezi ve bazı özelliklerinin incelenmesi, Kafkas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 709s.
• Dennington R, Keith T, Millam J, 2009. GaussView, Version 5, Semichem Inc., Shawnee Mission KS.
• Frisch MJ, Trucks GW, Schlegel HB, Scuseria GE, Robb MA, Cheeseman JR, Scalmani G, Barone V, Mennucci B, Petersson G A, Nakatsuji H, Caricato M, Li X, Hratchian HP, Izmaylov AF, Bloino J, Zheng G, Sonnenberg JL, Hada M, Ehara M, Toyota K, Fukuda R, Hasegawa J, Ishida M, Nakajima T, Honda Y, Kitao O, Nakai H, Vreven T, Montgomery J A, Vreven TJ., Peralta JE, Ogliaro F, Bearpark M, Heyd JJ, Brothers E, Kudin N, Staroverov VN, Kobayashi R, Normand J, Raghavachari K, Rendell A, Burant JC, Iyengar SS, Tomasi J, Cossi M, Rega N, Millam JM, Klene M, Knox JE, Cross JB, Bakken V, Adamo C, Jaramillo J, Gomperts R, Stratmann RE, Yazyev O, Austin AJ, Cammi R, Pomelli CJ, Ochterski W, Martin LR, Morokuma K, Zakrzewski VG, Voth GA, Salvador P, Dannenberg JJ, Dapprich S, Daniels AD, Farkas O, Foresman JB, Ortiz JV, Cioslowski J, Fox D J, 2009. Gaussian Inc., (Wallingford, CT).
• Fessenden R J, Fessenden JS, 1986. “Organic Chemistry”, Third Edition, Brooks, Cole Publishing Company, California.
• Fukui K. 1982, Role of Frontier Orbitals in Chemical Reactions, Science, pp. 747-754.
• Gans P, 1971. Vibrating Molecules. Chapman and Hall, 18-59 .
• Gökçe H, Bahçeli S, Akyıldırım O, Yüksek H, 2012. The molecular structure, spectroscopic properties and quantum chemical calculations of 3-methyl-4-[3- methoxy-4-(4-methylbenzoxy)benzylidenamino]-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones molecule, 2nd International Conference on Computation for Science and Technology, PP-18, 9-11 temmuz 2012, Niğde.
• Gökçe H, Bahçeli S, Akyıldırım O, Yüksek H, Gürsoy Kol Ö, 2013. The Syntheses, Molecular Structures, Spectroscopic Properties (IR, Micro–Raman, NMR and UV–vis) and DFT Calculations of Antioxidant 3–alkyl–4–[3–methoxy–4–(4–methylbenzoxy)benzylidenamino]–4,5–dihydro–1H–1,2,4–triazol–5–one Molecules. Letters in Organic Chemistry, 10; 395-441.
• Gökçe H, Akyıldırım O, Bahçeli S, Yüksek H, Gürsoy Kol O, 2014. The 1-acetyl-3-methyl-4-[3-methoxy-4-(4-methylbenzoxy)benzylidenamino]–4,5–dihydro–1H–1,2,4–triazol–5–one Molecule Investigated by a Joint Spectroscopic and Quantum Chemical Calculations Journal of Molecular Structure, 1056-1057; 273–284.
• Gümüş PH, Tamer Ö, Avcı D, Atalay Y, 2015. 4-(Metoksimetil)-1,6-dimetil-2-okso-1,2-dihidropiridin-3-karbonitril molekülünün teorik olarak incelenmesi. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 3; 303-311.
• Gürsoy-Kol Ö, Yüksek H, 2010. Synthesis and In-vitro Antioxidant Evaluation of Some Novel 4,5-Dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one Derivatives. E-Journal of Chemistry, 7 (1): 123-136.
• İkizler AA, 1996. Organik Kimyaya Giriş, Dördüncü Baskı, KTÜ Basımevi, Trabzon, Türkiye, 398s.
• Jamróz MH, 2004. Vibrational Energy Distribution Analysis: VEDA 4 program, Warsaw.
• Jensen F, 1999. Introduction to Computational Chemistry, John Wiley & Sons Ltd., 26-38.
• Kayalar MT, 2012, Bazı 4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on türevlerinin spektroskopik özelliklerinin deneysel ve bilgisayar destekli teorik incelenmesi, Kafkas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi.
• Lee C, Yang W, R. Parr G, 1998. Development of the Colle-Salvetti correlation-energy formula into a functional of the electron density, Physical Review B, 785-789.
• Lee SY, 1998. Molecular Structure and Vibrational Spectra of Biphenyl in the Ground and the lowest Triplet States. Density Functional Theory Study”, Bull. Korean chemical Society, 19 (1); 93-98.
• Merrick JP, Moran D, Radom L, 2007. An Evaluation of Harmonic Vibrational Frequency Scale Factors. Journal of Physical Chemistry A, 111 (45); 11683-11700.
• Mulliken RS, 1955. Electronic Population Analysis on LCAO–MO Molecular Wave Functions. Journal of Chemical Physics, 23; 1833–1840.
• Wolinski K, Hilton JF, Pulay P, 1990. Journal of the American Chemical Society, 112; 8251.
• Yüksek H, 1992. 3-Alkil(aril)-4-amino-4,5-dihidro-1,2,4-triazol-5-on’ların bazı reaksiyonlarının incelenmesi, KTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi.
• Yüksek H, Gürsoy Ö, Çakmak İ, Alkan M, 2005a. Synthesis and GIAO NMR Calculation for Some New 4,5-Dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one Derivatives: Comparison of Theoretical and Experimental 1H and 13C Chemical Shifts. Magnetic Resonance in Chemistry, 43; 585-587.
• Yüksek H, Çakmak İ, Sadi S, Alkan M, 2005b. Synthesis and GIAO NMR Calculations for Some Novel 4-Heteroarylidenamino-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one Derivatives: Comparison of Theoretical and Experimental 1H and 13C Chemical Shifts. International Journal of Molecular Sciences, 6; 219-229.
• Yüksek H, Demirbaş A, Ikizler A, Johansson CB, Çelik C, Ikizler AA, 1997. “Synthesis and antibacterial activities of some 4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones”, Arzneim.-Forsch/Drug Res., 47 (4): 405-409.