Skip to main content
SUPERVISOR
Mahmoud Tabrizchi,Hossein Farrokhpour
محمود تبریزچی (استاد مشاور) حسین فرخ پور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohsen Rostami mobarakeh
محسن رستمی مبارکه

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

The calculation of fluorescence emission spectra of some azo dyes derived from salicylic acid and 2,4-dihydroxy benzoic acid
Most of the chemical systems are photoluminescence. These systems can be excited by electromagnetic radiation and subsequent radiations with different wavelengths are obtained. Two of the most popular aspects of photoluminescence are fluorescence and phosphorescence. The fluorescence spectra can be used for measuring the trace amounts of many inorganic and organic species. In addition, the fluorescence spectroscopy can be used in a wide range of issues in applied science, chemistry and biology. For example, fluorescence measurements can also provide a wide range of information about the molecular processes such as the interaction of the solvent molecules with fluorophore, the distance among the sites in the biological systems. Salicylic acid is widely used as relieve pain, inflammation. Recently, salicylic acid and its derivatives are employed as intermediates in the production of agricultural chemicals, paint and paint products. These compounds have recently become more attractive to researchers because they are particularly important in the pharmaceutical and chemical structure of enzyme. In this thesis, the fluorescence emission of some azo dyes pairing 2,4-dihydroxy benzoic acid and salicylic acid have been calculated. For the calculations, the time-dependent density functional theory (TD-DFT) was employed. Two functional including B3LYP and M062X employing 6-311++G(d,p) were used for calculations. The excited electronic states with absorption intensities higher than 0.1, were selected for calculating the emission spectra. Theoretical calculations showed that the M062X functional is more accurate than B3LYP for calculating the absorption and emission spectra. In addition, it was observed that by changing the functional from B3LYP to M062X, the excited electronic states responsible for emission change which attributed to the accuracy of functional. Change in the geometry of the molecule in the considered excited electronic states was observed and causes a large change in the energy and intensity of emission compared to absorption. The change in the intensity of emission compared to absorption was attributed to the varying of the wave function of the excited electronic due to the relaxation in the potential energy surface of excited state. Finally, the effect of different substitutes on the fluorescence intensity and energy shift was investigated. It was observed that the electron withdrawing groups decrease the fluorescence intensity while the electron donating groups have opposite effect.
بسیاری از سیستم‌های شیمیایی، فوتولومینسانس هستند، یعنی این سیستم‌ها می‌توانند توسط تابش الکترومغناطیسی برانگیخته شوند و متعاقب آن، تابشی یا با همان طول موج یا با طول موج دیگر، مجدداً نشر کنند. دو نوع از متداول‌ترین وجوه فوتولومینسانس، فلورسانس و فسفرسانس هستند. اندازه گیری شدت فلورسانس، تعیین کمی ‌مقدار بسیار کم تعداد زیادی از گونه‌های معدنی و آلی را امکان‌پذیر می‌سازد. طیف سنجی فلورسانس می تواند در طیف گسترده ای از مسائل، در علوم شیمیایی و زیست شناسی استفاده شود. این اندازه گیری ها می تواند اطلاعات وسیعی از فرآیند های مولکولی، نظیر برهمکنش مولکول های حلال با فلوروفور(مولکول ایجاد کننده ی تابش فلورسانس) ، فاصله ی بین جایگاه ها در مولکول های زیستی وتغییرات ساختاری را ارائه دهد. یکی از شناخته شده ترین سالیسسیلات ها، سالیسیلیک اسید است. که به طور گسترده برای تسکین درد، التهاب و... به کار گرفته می شود. اخیراً سالیسیلیک اسید و مشتقات آن عمدتاً به عنوان واسطه در تولید مواد شیمیایی کشاورزی، رنگ و محصولات رنگی استفاده می شود. این ترکیبات به تازگی برای محققان جذاب شده اند زیرا ساختار آنها اهمیت ویژه ای در دارو سازی و آنزیم های شیمیایی دارد. در این پایان نامه نشر فلورسانس برخی از رنگ های آزو حاصل از جفت شدن 2و4دی هیدروکسی بنزوئیک اسید و سالیسیلیک اسید به صورت نظری محاسبه شده اند. برای محاسبات از روش تابعی چگال وابسته به زمان (TD-DFT) استفاده شده است. دو سطح نظری B3LYP/6-311++G(d,p) و M062X/6-311++G(d,p) برای محاسبات انتخاب شده اند. نشر فلورسانس حالت های الکترونی برانگیخته که شدت جذب آنها از 1/0 بیشتر بوده است، محاسبه گردیده اند. محاسبات نشان داده است که سطح نظری M062X/6-311++G(d,p) برای محاسبات طیف جذبی و نشر فلورسانس به مراتب بهتر از سطح نظری B3LYP/6-311++G(d,p) می باشد. پس از انجام محاسبات مربوط به طیف های جذبی در هر دو سطح نظری B3LYP و M062X مشاهده شد که با تغییر سطح نظری محاسبات از B3LYP به M062X سطوحی که مسئول نشر فلورسانس هستند، تغییر می کنند که این امر را می توان به دقت سطح نظری محاسبات مربوط دانست، همچنین پس از انجام محاسبات فلورسانس مشاهده شد که تغییر در هندسه ی مولکول در حالت الکترونی برانگیخته نسبت به حالت الکترونی پایه سبب تغییرات زیادی در انرژی نشر نسبت به انرژی جذب و نیز در شدت نشر نسبت به شدت جذب می شود. تغییر در شدت نشر از تغییر در انتگرال ممان انتقال نتیجه می شود، به این معنی که تغییر در هندسه ی مولکول در سطح الکترونی برانگیخته سبب تغییر انتگرال ممان انتقال شده، که این تغییر میتواند سبب افزایش شدت نشر ویا کاهش آن شود. همچنین در این پایان نامه اثر تغییر استخلاف در چهار ترکیب بر روی شدت فلورسانس و طول موج ماکزیمم طیف فلورسانس بررسی شد و مشاهده گردید با افزایش قدرت دهندگی شدت فلورسانس افزایش، و با افزایش قدرت کشندگی شدت فلورسانس کاهش یافته است، همچنین اثر افزایش طول رنجیر آلکیلی در استخلافات اتیل و بوتیل در دو ترکیب آزو اتیل سالیسیلات و آزو بوتیل سالیسیلات ارزیابی گردید و مشاهده شد که با افزایش طول رنجیر آلکیلی شدت های نشر فلورسانس در بوتیل سالیسیلات کاهش یافته می یابد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی