Bazı skuarik asit bileşiklerinde hidrojen bağlarının incelenmesi ve [(C5H5N3O) (H2C4O4)] bileşiğinin özelliklerinin hesaplamalı yöntemlerle incelenmesi / Ufuk Korkmaz; Danışman Ahmet Bulut

Abstract

Bu çalışmada, pirazinekarboksiamid-skuarik asit [(C5H5N3O)(H2C4O4)], 2-Amino-6-metilpiridin-skuarik asit[(C6H8N2).0,5(C4O4)] ve benzil nikotinad-skuarik asit [(C13H11NO2)(HC4O4)] bileşiklerinin moleküler ve kristal yapıları, tek kristal X-ışını kırınımı yöntemiyle çözülmüştür. Yapılar, SHELXS-97 (sheldrick, 1997) proğramı yardımıyla direkt yöntemler kullanılarak çözülmüş ve SHELXL-97(sheldrick,1997) proğramı yardımı ile en küçük kareler yöntemi ile arıtılmıştır. Bu bileşiklerin kırmızı-altı spektroskopisiyle karakteristik özellikleri belirlendi.[(C5H5N3O)(H2C4O4)] bileşiğinde nötral haldeki [H2C4O4] ile (C5H5N3O) birimlerini bağlayan moleküller arası O-H… pozitif /negatif yük destekli hidrojen bağı ((+/-) CAHB) vardır. Kristal istifleme , moleküler arası hidrojen bağı etkileşimleri sağlanır. Monoklinik P21/c uzay grubunda ait [(C5H5N5O)(H2C4O4)] kristalinin birim hücre parametreleri ve arıtım sonunda ulaşılan bazı değerler; a=6,664(3) Å,b=7,806(4)Å,c= 19,450(8) Å, ?=0,110,S=1,178 dır.[( C6H8N2).0,5(C4O4)] bileşiğinde [C4O4]²¯ anyonu ile (C6H8N2) katyonu arasında N-H….O moleküler arası hidrojen bağı vardır. Alıcı ve verici atomlar arasındaki bağ uzunluğu farkı (d(D-H)-d(H….A)) daha önce yayınlanmış pozitif/negatif yük destekli hidrojen bağlarından yaklaşık 0,140Å daha uzun olduğu gözlenmiştir. Kristal istiflenme, moleküler arası hidrojen bağı etkileşimleri ile sağlanır. Monoklninik P21/c uzay grubuna ait[( C6H8N2).0,5(C4O4)] kristalinin birim hücre parametreleri ve arıtım sonunda ulaşılan bazı değerler: a=7,254(4) Å, b=8,285(5)Å, c= 13,945(6)Å, ?= 111,202(5)?, V=781,4(7) (ų), Z=4, Dx=1,404 Mg m¯³, ?=0,10 mm, R=0,038, wR=0,102,S= 1,023 dır.[( C13H11NO2)(HC4O4)] bileşiğinde [HC4O4]¯ anyonu ile (C8H13N2O) katyonu arasında moleküler arası N-H…O ve O-H…O hidrojen bağları vardır. [ HC4O4] anyonu ikitane kuvvetli negatif yük destekli hidrojen bağı O-H….O¯ yaparak, halkalı dimer (kafa kafaya ) R²2(10) oluşturmaktadır(gilli ve ark., 2001). Kristal istiflenme, moleküller arası hidrojen bağı etkileşimleri ile sağlandı. Triklinik P-1 uzay grubuna ait [(C13H11NO2)(HC4O4)] kristalinin birim hücre parametreleri ve arıtım sonuna ulaşılan bazı değerler: a=6,7494(5) Å, b=7,6612(5) Å, c=15,7661(12) Å, ?=77,740(6)?, ?=0,037, wR=0,102, S=1,054 dır.Gaussian 03 W ve gaussView 3,0 paket proğramlarıyla yoğunluk fonksiyoneli teorisi (DFB/B3LYB) ve ab-initio yöntemler içerisinde Haertree-Fock (HF) metodu fonksiyonelleri kullanılarak 6-31++G(d,p) teori düzeyinde pirazinkarboksiamit-skuarik asit[( C5H5N3O)(H2C4O4)] moleküllünün en kararlı olduğu durumda geometrik optimizasyonu yapılarak yapısal parametreleri ,infrared titreşim frekans değerleri teorik olarak hesaplandı. Bunun için öncelikle bu molekülün üç boyuttaki geometrisi GaussView3.0 proğramında çizildi. Bu çizimler Gaussen 03W paket programında giriş verileri olarak kullanıldı. Teorik olarak hesaplanan frekanslar deneysel frekanslarla karşılaştırılarak hesaplama metodları arasında karşılaştırmalar yapılıp hangi metodun deneysel verilere yakın sonucu verdiği tespit edildi.