Title
Strukturne i solvatohromne karakteristike 5-(arilazo)-3-cijano-6-hidroksi-4metil-1-supstituisanih-2-piridona
Creator
Mirković, Jelena, 1985-
Copyright date
2015
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 16.10.2015.
Other responsibilities
mentor
Mijin, Dušan, 1962-
član komisije
Ušćumlić, Gordana, 1951-
član komisije
Vitnik, Željko, 1967-
član komisije
Rogan, Jelana
član komisije
Avramov Ivić, Milka
Academic Expertise
Tehničko-tehnološke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Tehnološko-metalurški fakultet
Alternative title
Structural and solvatochromic properties of 5-(arylazo)-3-cyano-6-hydroxy-4-methyl-1-substituted-2-pyridones
Publisher
[J. Mirković]
Format
185 listova
description
Hemijske nauke - Organska hemija / Chemical Sciences - Organic Chemistry
Abstract (sr)
U okviru disertacije, sintetisane su tri serije arilazo piridonskih boja: 5-(arilazo)-
3-cijano-1-etil-6-hidroksi-4-metil-2-piridoni, 5-(arilazo)-3-cijano-6-hidroksi-4-metil-2-
-piridoni i 5-(4-arilazo)-3-cijano-6-hidroksi-1-hidroksietil-4-metil-2-piridoni. Predmet
istraživanja je potpuna strukturna i solvatohromna karakterizacija sintetisanih jedinjenja
kombinacijom eksperimentalnih tehnika i kvantno-hemijskih proračuna.
Eksperimentalne metode podrazumevaju rendgensku strukturnu analizu i FT-IR, NMR i
UV-Vis spektoskopiju.
Energija, geometrijske strukture i vibracioni talasni brojevi 5-(metoksi
supstituisanih fenilazo)-3-cijano-1-etil-6-hidroksi-4-metil-2-piridona dobijeni su
kvantno-hemijskim proračunom, korišćenjem B3LYP, M06 i M06-2X modela, a
stabilnost ovih molekula, kao posledica hiperkonjugativnih interakcija i delokalizacije
naelektrisanja, izučavana je pomoću NBO analize. Optimizovane geometrije 5-(arilazo)-
-3-cijano-1-etil-6-hidroksi-4-metil-2-piridona u vakuumu dobijene su pomoću
B3LYP/6-311++G(d,p) metode. UV-Vis apsorpcione energije za ista jedinjenja
dobijene su pomoću vremenski zavisne DFT metode (TD-DFT). Simulacija je izvedena
pomoću četiri modela: B3LYP, CAM-B3LYP, M06-2X i PBE0.
UV-Vis spektralna svojstva jedinjenja i tautomerija detaljno su ispitani u dva
rastvarača i to u etanolu i N,N-dimetilformamidu. Analizirani su UV-Vis apsorpcioni
spektri u različitim rastvaračima i ispitivan je njihov uticaj na položaj apsorpcionih
maksimuma. Takođe, ispitivan je uticaj prirode i položaja supstituenata u fenilnom
jezgru i različitih supstituenata u položaju 1 piridonovog jezgra na apsorpcione spektre.
Za kvantitativnu ocenu uticaja rastvarača na apsorpcione maksimume svih jedinjenja,
primenjeni su principi LSER analize, i to Kamlet-Taft-ov i Catalán-ov model.
Kvantitativna analiza uticaja supstituenata na apsorpcione maksimume 5-(4-arilazo)-3-
-cijano-6-hidroksi-1-hidroksietil-4-metil-2-piridona urađena je pomoću LFER modela i
to primenom Hammett-ove jednačine. Pored toga, LFER model je primenjen i u
ispitivanju uticaja elektronskih efekata supstituenata na 1H and 13C NMR pomeraje,...
Abstract (en)
In this thesis, three series of arylazo pyridone dyes 5-(substituted phenylazo)-3-
-cyano-1-ethyl-6-hydroxy-4-methyl-2-pyridones, 5-(substituted phenylazo)-3-cyano-6-
hydroxy-4-methyl-2-pyridone and 5-(4-substituted phenylazo)-3-cyano-6-hydroxy-1-
-hydroxyethyl-4-methyl-2-pyridone have been synthesized. The purpose of this research
is a combined experimental and theoretical characterization of the synthesised dyes.
Experimental methods include X-ray single-crystal analysis, as well as FT-IR, NMR
and UV-Vis spectroscopy.
Quantum chemical calculations of energies, geometrical structure and
vibrational wavenumbers of 5-(methoxy substituted phenylazo)-3-cyano-1-ethyl-6-
-hydroxy-4-methyl-2-pyridones have been performed using B3LYP, M06 i M06-2X
models. Stability of these molecules arising from hyperconjugative interactions and
charge delocalization has been analyzed using natural bond orbital analysis. Optimized
geometries in vacuum for 5-(substituted phenylazo)-3-cyano-1-ethyl-6-hydroxy-4-
-methyl-2-pyridones have been obtained using B3LYP/6-311++G(d,p) model. UV-Vis
apsorbtion energies have been calculated using TD-DFT using B3LYP, CAM-B3LYP,
M06-2X and PBE0 models.
UV-Vis spectral properties and tautomerism have been throughly investigated in
ethanol and N,N-dimethylformamide. The effects of the nature and the position of the
substituents in phenyl ring on UV-Vis spectra in different solvents have been examined,
as well as the impact of different substituents in the position 1 of pyridone ring.
Furthermore, solvent effects on absorption spectra have been analysed. For quantitative
evaluation of the solvent effects on the UV-Vis absorption maxima, the principles of the
linear solvation energy relationships are used, i.e. models proposed by Kamlet–Taft and
Catalán. Linear free energy relationships are applied to the UV-Vis absorption spectra
and correlation of absorption frequencies with Hammett substituent constants are
performed. Furthermore, the influence of the electronic nature of the substituents on 1H...
Authors Key words
Piridoni · Azo boje · Azo-hidrazon tautomerija · Kvantno-hemijski
proračun · Solvatohromizam · Uticaj supstituenata · Voltametrija · Elektroliza.
Authors Key words
Pyridones · Azo dyes · Azo-hidrazone tautomerism · Quantum-chemical
calculations · Solvatochromism · Substituent effect · Voltammetry · Electrolysis.
Classification
547.556.33:547.82
Type
Tekst
Abstract (sr)
U okviru disertacije, sintetisane su tri serije arilazo piridonskih boja: 5-(arilazo)-
3-cijano-1-etil-6-hidroksi-4-metil-2-piridoni, 5-(arilazo)-3-cijano-6-hidroksi-4-metil-2-
-piridoni i 5-(4-arilazo)-3-cijano-6-hidroksi-1-hidroksietil-4-metil-2-piridoni. Predmet
istraživanja je potpuna strukturna i solvatohromna karakterizacija sintetisanih jedinjenja
kombinacijom eksperimentalnih tehnika i kvantno-hemijskih proračuna.
Eksperimentalne metode podrazumevaju rendgensku strukturnu analizu i FT-IR, NMR i
UV-Vis spektoskopiju.
Energija, geometrijske strukture i vibracioni talasni brojevi 5-(metoksi
supstituisanih fenilazo)-3-cijano-1-etil-6-hidroksi-4-metil-2-piridona dobijeni su
kvantno-hemijskim proračunom, korišćenjem B3LYP, M06 i M06-2X modela, a
stabilnost ovih molekula, kao posledica hiperkonjugativnih interakcija i delokalizacije
naelektrisanja, izučavana je pomoću NBO analize. Optimizovane geometrije 5-(arilazo)-
-3-cijano-1-etil-6-hidroksi-4-metil-2-piridona u vakuumu dobijene su pomoću
B3LYP/6-311++G(d,p) metode. UV-Vis apsorpcione energije za ista jedinjenja
dobijene su pomoću vremenski zavisne DFT metode (TD-DFT). Simulacija je izvedena
pomoću četiri modela: B3LYP, CAM-B3LYP, M06-2X i PBE0.
UV-Vis spektralna svojstva jedinjenja i tautomerija detaljno su ispitani u dva
rastvarača i to u etanolu i N,N-dimetilformamidu. Analizirani su UV-Vis apsorpcioni
spektri u različitim rastvaračima i ispitivan je njihov uticaj na položaj apsorpcionih
maksimuma. Takođe, ispitivan je uticaj prirode i položaja supstituenata u fenilnom
jezgru i različitih supstituenata u položaju 1 piridonovog jezgra na apsorpcione spektre.
Za kvantitativnu ocenu uticaja rastvarača na apsorpcione maksimume svih jedinjenja,
primenjeni su principi LSER analize, i to Kamlet-Taft-ov i Catalán-ov model.
Kvantitativna analiza uticaja supstituenata na apsorpcione maksimume 5-(4-arilazo)-3-
-cijano-6-hidroksi-1-hidroksietil-4-metil-2-piridona urađena je pomoću LFER modela i
to primenom Hammett-ove jednačine. Pored toga, LFER model je primenjen i u
ispitivanju uticaja elektronskih efekata supstituenata na 1H and 13C NMR pomeraje,...
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.