Dioksibifenil-köprülü spiro siklotrifosfazenlerin kumarin türevlerinin sentezi, floresans özellikleri ve DFT hesaplamaları

Bu çalışmanın temel amacı, fotofiziksel önemleriyle iyi bilinen bir kimyasal sınıfı olan kumarin ve türevlerinin siklofosfazen ile reaksiyonları sonucu yeni uygulama alanlarına sahip türevlerin elde edilmesidir. Bileşiklerin yapıları NMR (31P, 1H, 13C-APT ve HETCOR) ve MALDI-TOF MS spektroskopik teknikler ile karakterize edilmiş ve bileşiklerin yapıları doğrulanmıştır. Ayrıca, moleküllerin yapısını doğrulamak için tek kristal X-ışını analizi ve teorik hesaplamalarda yapılmıştır. DPP-Et-Kum-Et ve DPP-Kum-Me-Me bileşiklerinin tek kristal X-ışınları analizleri gerçekleştirilmiştir. P21/n monoklinik uzay grubunda kristalize edilen DPP-Et-Kum-Et bileşiğinin kristal paketleme düzeninin ayrıntılı bir çalışması, kumarinlerin düzlemsel olmayan konjuge benzen halkaları ile fosfazen halkasına bağlı difenil grupları arasında istifleme etkileşimlerinin varlığını ortaya koymuştur. DPP-Kum-Me-Me bileşiğinin kristal yapısı temel olarak ortalama 2,52 Å mesafeli klasik C-H---O moleküller arası hidrojen bağı etkileşimlerine dayanmaktadır. Optik özellikleri belirlemek için UV absorbans, floresans emisyon, kuantum verimi ve ömür ölçümleri yapılmıştır. Teorik hesaplamalarda en düşük bant boşluklarına sahip olan DPP-Et-Kum-Et ve DPP-Kum-Et bileşiklerinin (sırasıyla 4,31 eV ve 4,30 eV) aktivasyon enerjileri farklı sıcaklıklarda ölçülen dc iletkenlik değerleri kullanılarak bir empedans analizörü ile belirlenmiştir. DPP-Et-Kum-Et ve DPP-Kum-Et için hesaplanan aktivasyon enerjileri sırasıyla 104.49 ve 100.92 meV olarak bulunmuştur. DPP-Kum-Et bileşiğinin en düşük iletkenliğe sahip bileşik olduğu belirlenmiştir. Sonuçlar, hem teorik hem de deneysel hesaplamaların birbiriyle uyumlu olduğunu göstermektedir. Bileşikler için yapılan teorik hesaplamaların deneysel verilerle yakın bir uyum içinde olduğu belirlenmiştir.