KOMPLEKS MOLEKÜLLERİN FTIR VE UV ANALİZİ

Abstract

Bu çalışma, BioGlass olarak bilinen Ca-fosfosilikat molekülünün moleküler ve atomik özelliklerini derinlemesine incelemek amacıyla hesaplamalı kimya yöntemlerini kullanmaktadır. Molekülün yapısal özelliklerinin belirlenmesi için, STO-3G temel seti ile Hartree-Fock (HF) yöntemine dayalı geometri optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu optimizasyon süreci, molekülün en düşük enerji konformasyonunu ve yapıdaki elektrofilik ve nükleofilik bölgeleri belirlemek için HOMO-LUMO enerji aralığı ve Sınır Moleküler Orbital Analizi (FMO) yöntemlerini içermektedir. Spektroskopik analizler kapsamında, molekülün IR ve FT-Raman spektrumları Fourier Dönüşümü Kızılötesi (FTIR) spektroskopi tekniği kullanılarak teorik olarak hesaplanmıştır. Bu süreçte, moleküler titreşim modları ve bunlara karşılık gelen geçiş oranları belirlenmiştir. Ayrıca, molekülün elektronik yapısına dair daha fazla bilgi edinmek amacıyla durum yoğunluğu (DOS) analizi gerçekleştirilmiş ve bu veriler kullanılarak geçişlerin doğası ve yoğunluğu incelenmiştir. Molekülün yük dağılımını ve elektrostatik potansiyel haritasını belirlemek amacıyla Moleküler Elektrostatik Potansiyel (MEP) analizi yapılmış, bu sayede molekülün reaktif bölgeleri hakkında önemli bilgiler elde edilmiştir.

This study utilizes computational chemistry methods to thoroughly investigate the molecular and atomic properties of the Ca-Phosphosilicate molecule, known as BioGlass. To determine the structural properties of the molecule, geometry optimization was performed using the STO-3G basis set and the Hartree-Fock (HF) method. This optimization process includes the determination of the molecule's lowest energy conformation and the identification of electrophilic and nucleophilic regions through the HOMO-LUMO energy gap and Frontier Molecular Orbital (FMO) analysis. As part of the spectroscopic analyses, the IR and FT-Raman spectra of the molecule were theoretically calculated using the Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy technique. During this process, molecular vibration modes and the corresponding transition intensities were determined. Additionally, to gain further insight into the electronic structure of the molecule, a density of states (DOS) analysis was conducted, allowing for the examination of the nature and intensity of the transitions. The Molecular Electrostatic Potential (MEP) analysis was also performed to map the charge distribution and electrostatic potential of the molecule, providing crucial information about the reactive regions of the molecule.