Get a site

پایان نامه :ترکیبهای آروماتیک معدنی، مطالعه نظری ساختار،پیوند، ویژگی های طیفی و نوری

پایان نامه رشته :شیمی

گرایش : معدنی

عنوان : ترکیبهای آروماتیک معدنی،  مطالعه نظری ساختار،پیوند، ویژگی های طیفی و نوری

دانشگاه آزاد اسلامی واحد  تهران شرق

دانشکده علوم پایه

پایان نامه کارشناسی ارشد/ رشته شیمی معدنی

 

عنوان:

ترکیبهای آروماتیک معدنی،  مطالعه نظری ساختار،پیوند، ویژگی های طیفی و نوری

 

استاد راهنما

دکتر رضا غیاثی

 

استاد مشاور

دکتر هدی پاسدار

 

سال تحصیلی ۹۱-۱۳۹۰

 

فهرست مطالب

عنوان                                                        صفحه
فصل اول
۱-۱ترکیب های حلقوی آروماتیک. ۱
۱-۲آروماتیستی ۱
۱-۳معیارهای آروماتیک بودن. ۲
۱-۴ بیان کمی آروماتیستی ۳
۱-۴-۱ جابه جایی شیمیایی مستقل از هسته. ۳
۱-۴-۲ناهمسانگردی تاثیر پذیری مغناطیسی ۴
۱-۴-۳تاثیر پذیری مغناطیسی ۴
۱-۴-۴ شاخصهای ناشی از نطریه اتم در مولکول. ۵
۱-۴-۵ مدل هماهنگ کروی آروماتیسیتی ۶
۱-۵ترکیبهای X3Y3H6 7
۱-۶بورازین ۸
۱-۶-۱سنتز. ۸
۱-۶-۲ویژگیها ۸
۱-۶-۳ساختار. ۹
۱-۶-۴مزومرها ۹
۱-۶-۵واکنشها ۹
۱-۶-۶کاربردها ۱۰
۱-۷ فوق قطبش پذیری ۱۰

فصل دوم: شیمی محاسباتی
۲-۱مقدمه. ۱۳
۲-۲نیروهای بین مولکولی ۱۳
۲-۳انواع نیروهای بین مولکولی ۱۴
۲-۳-۱نیروهای الکترواستاتیکی ۱۴
۲-۳-۲نیروهای القایی ۱۴
۲-۳-۳نیروهای پراکندگی ۱۵
۲-۴روشهای مدل سازی کامپیوتری ۱۵
۲-۴-۱مکانیک مولکولی ۱۵
۲-۴-۲مکانیک کوانتومی ۱۶
۲-۵ طبقه بندی روش ها ۱۶
۲-۵-۱روش های نیمه تجربی ۱۶
۲-۵-۲روش های آغازین ۱۶
۲-۵-۳ تقریب هارتری- فاک. ۱۷
۲-۵-۳-۱تئوری اختلال مولر- پلست. ۱۸
۲-۵-۳-۲روش بر همکنش های پیکربندی ۱۸
۲-۵-۳-۳روش میدان خودسازگار چند پیکربندی ۱۸
۲-۵-۴تئوری تابع چگال(DFT) 18
۲-۶مجموعه های پایه. ۱۹
۲-۶-۱مجموعه پایه حداقل ۲۰
۲-۶-۲مجموعه پایه ظرفیتی شکافته. ۲۰
۲-۶-۳توابع پایه نفوذی ۲۰
۲-۶-۴ مجموعه های پایه قطبش پذیر. ۲۰
۲-۷نرم افزارهای به کار رفته در این مطالعه. ۲۱

فصل سوم: بحث و نتیجه گیری
۳-۱جنبه های پر انرژی (انرژتیک ) ۲۳
۳-۲گشتاور دو قطبی ۲۴
۳-۳ قطبش پذیری ۲۵
۳-۴ آنالیز اوربیتال جبهه ای ۲۸
۳-۵ تجزیه و تحلیل ساختاری ۳۱
۳-۶ طیف های الکترونی ۳۳
۳-۷ فوق قطبش پذیری ۳۴
نتیجه کلی ۳۷
کارهای آینده ۳۸
مراجع. ۳۹
نمونه‌هایی از فایل‌های ورودی ۴۲
نمونه ای از فایلهای خروجی یک ساختار بهینه شده. ۴۴
نمونه ای از داده های خروجی گشتاوردوقطبی ۴۶
نمونه ای از داده های ورودی فوق قطبش پذیری. ۴۶
نمونه ای از داده های خروجی فوق قطبش پذیری ۴۷
مقالات. ۴۸
چکیده انگلیسی ۵۴
فهرست جداول
عنوان                                                  صفحه
جدول (۱-۱) معیار های آروماتیک بودن. ۲
جدول (۱-۲) NICS برای بنزن. ۴
جدول (۱-۳) درجه عدم استقرار الکترون پایبرای بنزن. ۵
جدول (۱-۴) انحراف میانگین و RDF   و DIU   و   D3BIA برای بنزن. ۶
جدول (۱-۵) مقادیر HOMO  و GEO و EN برای بنزن. ۷
جدول (۱-۶) برخی از خواص فیزیکی بورازین ۹
جدول (۳-۱) انرژی مطلق(هارتری)انرژی نسبی(DE)ثابت هامت آنها (sp)گشتاور دوقطبی رنگسازهای دارای بورازین با گروه های مختلف .x  ۲۴
جدول (۳-۲) قطبش همسانگرد و نا همسانگرد رنگسازهای دارای بورازین با گروه های مختلف x. 26
جدول (۳-۳) انرژی اوربیتال جبهه ای (هارتری) انرژی شکاف (DE) و سختی (S)و پتانسیل شیمیایی رنگسازهای دارای بورازین با گروه های مختلف x. 28
جدول (۳-۴) حداکثر طول موج جذب شده(lmax)،قدرت نوسانگر رنگسازهای دارای بورازین با گروه های مختلف x  ۳۲
جدول (۳-۵) مقادیر اجزا b و btot(10-30 esu) رنگسازهای دارای بورازین با گروه های مختلف x. 33
جدول (۳-۶) اجزاء b و مقادیر btot(10-30 esu)  برای رنگسازهای دارای بورازین با گروهای مختلف X- 34
فهرست اشکال
عنوان                                                                                                                          صفحه
شکل (۱-۱) ترکیب های X3Y3H6  را نشان می دهد. ۷
شکل (۱-۲) بورازین ۸
شکل (۱-۳)  ساختارهای مزومری بورازین. ۹
شکل (۱-۴)تشکیل بسپار بورازنیل ۱۰
شکل (۱-۵)تشکیل سرامیک بورکربونیترید از بورازین ۱۰
شکل (۲-۱) نمایی از نرم افزار هایپرکم. ۲۱
شکل (۲-۲) نمایی از نرم افزار گوس ویو. ۲۱
شکل (۲-۳) نمایی از نرم افزار گوسیین. ۲۱
شکل (۲-۴) نمایی از نرم افزار کم دراو. ۲۲
شکل (۳-۱) فرم رزونانسی رنگسازهای دارای بورازین با گروه های مختلف x . 23
شکل (۳-۲) رابطه انرژی نسبی با ثابت هامت آنها (sp). 24
شکل (۳-۳)  رابطه گشتاور دوقطبی با ثابت هامت(sp). 25
شکل (۳-۴)رابطه قطبش همسانگرد و نا همسانگرد a(iso)N-isomer-a(iso)B-isomer  anda(aniso)N-isomer-a(aniso)B-isomer با ثابت هامت(sp). 27
شکل( ۳-۵)رابطه اوربیتال جبهه ای با انرژی نسبی. ۲۹
شکل (۳-۶)رابطه بین مقادیر سختی و ثابت هامت (به جز OH,Me,NH2  ) ۳۰
شکل (۳-۷)رابطه بینDlmax(=lmax, N-isomer -lmax, B-isomer) و ثابت هامت(sp)،به جز (Cl, CN, Br). 33
شکل (۳-۸)رابطه بین  اولین قطبش پذیری(btot)  و lmax. 36

چکیده

با توجه به کاربردخواص نوری غیر خطی (NLO) در فن آوری هایی مانند لیزر، ارتباط از راه دور، سلول های فتوولتائیک،پردازش اطلاعات و هولوگرافیو تنوع معدنی این مواد، پژوهشی را در این زمینه آغاز کردیم و بر روی رنگسازهای دارای بورازین متمرکز شدیم.
هدف اصلی ما دراین پژوهش دستیابی به استفاده از بخش بورازین برای طراحی رنگسازهای مولکولی NLO و برای به دست آوردن روابط عملکرد- ساختار درون این سیستم است.
بدین جهت اثرات مختلف استخلاف های پذیرنده و دهنده(H, F, Cl, Br, Me, NH2, OH, COOH, CHO, CN, NO2)  در پایداری، گشتاور دو قطبی، قطبش، اوربیتالجبهه ای، ساختار، شدیدترین جهش الکترونی و فوق قطبش پذیری را مطالعه کردیم. همچنین روابط خطی خوبی بین بعضی از خواص مطالعه شده به دست آمد.
مطالعه با بهره گرفتن از روش محاسبه نظریه تابع چگالی (DFT) بر روی خواص نوری غیر خطی رنگ سازی های دارای بورازین انجام شد.
دو ایزومر B و N  را مورد مطالعه قرار دادیم . همه مولکولهای مورد مطالعه غیر مسطح هستند.
مطالعات تئوری نشان داد استخلاف های پذیرنده باعث افزایش مقادیر اولین فوق قطبش پذیری در ایزومر N نسبت به ایزومر B می باشد والبته این مقادیر در ایزومر N  کمتر از ایزومر B باوجود  استخلافات دهنده است.
واژگان کلیدی : مواد نوری غیرخطی،رنگسازهای دارای بورازین

فصل اول

۱-۱ترکیب های حلقوی آروماتیک

بنزن نمونه نخستین[۱]مولکولی است که دارای خواص فیزیکی قابل ملاحظه ای ناشی از عدم استقرار الکترونهای p است. از  نظر تاریخی شیمیدانان پژوهش­های زیادی روی دیگر مولکول­های مشابه بنزن نموده اند. بورازین (B3N3H6) ، بوروکسین (B3O3H3) و بورتین (B3S3H3) نمونه هایی از این ترکیب­ها هستند. این ترکیب­ها ساختاری مشابه بنزن دارند و توپولوژی اوربیتال­های مولکولی پای آنها مشابه است. این پرسش که آیا الکترونهای پای آنها همانند بنزن نامستقرند (رزونانس بین ساختارهای ککوله) چندان واضح نیست.
۱-۲آروماتیستی
از معرفی آروماتیستی به وسیله ی August Kekule در ۱۸۶۵ تاکنون به طور پیوسته قلمروهای[۲]نوینی در شیمی را تسخیر[۳] شده است. در ابتدا آروماتیسیتی برای ترکیبهای آلی زیر گسترش یافت:

  1. هیدروکربنهای تک حلقوی مزدوج مسطح و یونهای آنها که دارای ۴n+2 الکترون p هستند.
  2. هیدروکربنهای مزدوج چند حلقوی- هیدروکربنهای بنزوییدی ساخته شده ازحلقه های بنزنی جوش خورده.
  3. هیدروکربنهای کربوکسیلیک مزدوج چند حلقوی بر پایه سیستم های غیر بنزوییدی مانند آزولن و دیگر هیدروکربنهای مزدوج دارای حلقه های چهار، پنچ، هفت و هشت عضوی.

ترکیبهای دارای اتمهای فلزی نیز آروماتیک می توانند باشند. در ۱۹۷۹ Thorn و Hoffmann پیش بینی نمودند که برخی متالوسیکلهای فرضی باید خصلت پیوندی نامستقر و مقداری خصلت آروماتیک را نشان دهند. در سالیان بعد از آن حدود ۲۵ متالوبنزن جداسازی و شناسایی شد.نخستین مثال از یک متالوبنزن پایدار و قابل جداسازی اسمابنزن بود که در سال ۱۹۸۲ گزارش شد. خانواده بزرگی از متالوبنزنها (ایریدابنزن)  نیز بعدها تهیهشدند در حالی که یک سری از دی متالوبنزنها با دو اتم فلز در حلقه بنزن نیز گزارش شدند.
واژه “متالوآروماتیسیتی” در ۱۹۷۹ نخستین بار برای توصیف کمپلکسهای فلزی سیکلوبوتادی ان پیشنهاد شد. نخستین ترکیب آلی فلزی دارای یک حلقه آروماتیک  تشکیل شده از اتمهای فلز در ۱۹۹۵ تهیه شد. Na2[(Mes2C6H3)Ga]3 که شامل حلقه آروماتیک سه گوش که دارای دو الکترون p است. نخستین ترکیب آلی فلزی آروماتیک  تشکیل شده از چهار اتم گالیم که دارای ساختار مربعی بود K2[Ga4(C6H3-2,6-Trip2)2] .
تعداد صفحه : ۷۰
قیمت : ۱۴۷۰۰ تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        ****       [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***