- Journal of Spectroscopy and Molecular Sciences
- Vol: 4 Issue: 2
- Ab-initio Study on Structural, Spectroscopic, and Electronic Properties of (E)-1-(4-Methoxyanthracen...
Ab-initio Study on Structural, Spectroscopic, and Electronic Properties of (E)-1-(4-Methoxyanthracen-1-yl)-2-phenyldiazene Azo dyes Molecule
Authors : Arini Qurrata Ayun, Pinar Tasli, Sevgi Özdemir Kart
Pages : 193-208
View : 12 | Download : 4
Publication Date : 2022-12-31
Article Type : Research
Abstract :(E)-1-(4-Methoxyanthracen-1-yl)-2-phenoldiazene veya C_21 H_16 N_2 O, günümüzde birçok endüstride bir algılayıcı molekül olarak en çok kullanılan bileşik olan tautomer azo boyalarından biridir. Bildiğimiz gibi, mevcut ticari azo boyaların %90\'dan fazlası totomerik boyalardır (Kelemen, 1981). Kuantum kimyası hesaplamaları, gelecekteki uygulamalar için moleküler bileşiklerin yapıları ve elektrokimyasal özellikleri arasındaki ilişkiyi netleştirebilir. Deneysel ve teorik hesaplamaların karşılaştırılması, doğru atamaların yapılmasında ve moleküler yapılar ile özellikleri arasındaki ilişkinin anlaşılmasında çok faydalı olabilir. Bu çalışmada temel amaç, başlık molekülünün ((E)-1-(4-Methoxyanthracen-1-yl)-2-phenyldiazene) yapısal geometrilerinin, ab-initio yöntemi kullanılarak spektroskopik ve elektronik özelliklerinin karakterize edilmesidir. yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) üzerine (Becke, 1988; Becke, 1993). Temel durumdaki başlık molekülünün moleküler geometrisi ve titreşim spektroskopisi, 6-311G (d,p) temel seti ile DFT/B3LYP yöntemi uygulanarak hesaplanmıştır. Bağ uzunluğu, bağ açısı ve dihedral açı gibi yapısal özellikler, mevcut deney verileriyle mükemmel bir uyum içindedir (Crochet ve diğerleri, 2011). Başlık molekülünün 114 titreşim modu, germe, düzlem içi bükülme, düzlem dışı bükülme ve burulma titreşimleri ile belirtilmiştir. Dimetil sülfoksit (DMSO) çözücü içindeki UV absorpsiyon spektrumları, zamana bağlı yoğunluk fonksiyonel teorisi (TD-DFT) kullanılarak tahmin edilmiştir (Ronca ve diğerleri, 2014). Ayrıca, DFT/B3LYP yöntemi dahilinde Gauge-Invariant Atomic Orbital (GIAO) yaklaşımı kullanılarak DMSO solventinde 1H ve 13C NMR kimyasal kaymaları hesaplanmıştır (Scott ve Radon, 1996; Wolinskiet ve diğerleri, 1997). Son olarak, başlık molekülünün elektronik özellikleri, En Düşük Boş Moleküler Orbital - En Yüksek Dolu Moleküler Orbital (HOMO-LUMO) etkileşimini belirlemeyi sağlayan Koopman teoremi kullanılarak da elde edilmiştir (Sastri ve Perumareddi, 1997; Pearson, 1986). Bu molekülün, termodinamik olarak kararlı ve dayanıklı, düşük iyonizasyon potansiyel enerjisine (IP) işaret eden 1.5 eV\'den büyük boşluk enerjisine (Örn) sahip olduğu, elektronunu kolayca kaybettiği için indirgeyici ajan olma eğiliminde olduğu, yaklaşık 2.43 eV elektron afinitesi olduğu bildirilebilir. (EA), iyi iletken özelliklere, başlık molekülünün polar bir karakter olduğunu gösteren yüksek elektronegatifliğe (x), düşük kimyasal sertlik değerine (ƞ) ve global elektrofiliklik indeksine sahip olduğunu belirtir.Keywords : DFT, UV spektrum, kimyasal kaymalar, elektronik özelliklek, azo boyalar