Bazı organik moleküllerin spektroskopik analizlerinin yoğunluk fonksiyon teorisi kullanılarak yapılması

En önemli aromatik aminlerden olan anilin, benzen molekülündeki bir hidrojen atomunun yerine amin grubu (NH2) almasıyla oluşur. Bu çalışma, 2,3-, 2,4-, 2,5-, ve 3,4-difloranilin molekülleri (2,3-, 2,4-, 2,5- ve 3,4-DFA) için deneysel ve teorik inceleme içerir. Deneysel sonuçlar Fourier transform infrared ve Raman (FT-IR ve FT-Raman), 1H ve 13C nükleer manyetik rezonans (NMR), ultraviyole (UV–vis) spektral teknikleri ile elde edildi. Bu sonuçlar teorik olarak yoğunluk fonksiyon teorisi (DFT) hesapları ile desteklendi. Moleküllerin titreşim spektrumları (FT-IR ve FT-Raman), sırasıyla 4000–400 cm–1 ve 3500–10 cm–1, bölgelerinde kaydedildi. 1H ve 13C NMR kimyasal kayma değerleri kloroform (CDCl3) çözücüsü içerisinde elde edildi. UV-Vis elektronik soğurma spektrumları 190–800 nm aralığında etanol ve su çözücüleri içerisinde oda sıcaklığında kaydedildi. Tüm moleküllerin geometrik yapı ve titreşim spektrumlarına ilişkin hesaplamaları DFT/B3LYP metodu ve 6-311++G(d,p) temel seti kullanılarak yapıldı. Temel titreşimsel işaretlemeler potansiyel enerji dağılımına göre (PED) VEDA 4 (Vibrational Energy Distribution Analysis) programı kullanılarak yapıldı. NMR kimyasal kayma değerleri (1H ve 13C) gauge-invariant atomic orbital (GIAO) metodu kullanılarak teorik olarak elde edildi. Bunlara ilave olarak, uyarılma enerjileri, osilatör şiddetleri, uyarılma dalga boyları, sınır orbital enerjileri gibi elektronik özellikler, time-dependent density functional theory (TD-DFT) metodu ile hesaplandı. Moleküler elektrostatik potansiyel yüzeyleri (MEPs) ve durum yoğunluğu (DOS) diyagramları hazırlanıp değerlendirildi. Nonlineer optik özellikler (NLO) ve termodinamik özellikler de teorik olarak elde edildi. Hem deneysel hemde teorik tüm sonuçlar çalıştığımız moleküllere ait detaylı yapı analizi ve fizikokimyasal özelliklerin tanımlanmasına yardımcı oldu. Ayrıca, bu çalışma anilin türevlerinin yapısal ve spektroskopik özelliklerinin daha iyi anlaşılmasına katkı sağlar.