Analyse de la densité électronique précise d’un composé organique à propriétés optiques non linéaires

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

RésuméLe travail présenté dans ce manuscrit est consacré à l'étude de la distribution de la densitéélectronique par diffraction des rayons X haute résolution de la molécule 4- {4 - [(E) - (2-hydroxyphényl) iminométhyl] phénoxy} benzène- 1,2-dicarbonitrile de formule chimiqueC21H13N3O2. Ce composé appartient à la famille des matériaux organiques à propriétésoptiques non linéaires. Cette étude expérimentale est suivie par une étude théorique par lesméthodes Hartree-Fock (HF) et la théorie fonctionnelle de la densité (DFT / B3LYP) enutilisant la base de calcul 6-31G (d,p) dans le but de déterminer la géométrie la plus stable dela molécule C21H13N3O2. L'analyse de la densité de charge nécessite un affinementmultipolaire des donnés de diffraction X obtenue à une basse température. Cet affinement aété réalisé à l'aide du modèle de Hansen-Coppens implémenté dans le logiciel Mopro-15. Ladistribution de la densité de charge est décrite en détails pour mettre en évidence le transfertde charge au sein de la molécule. La connaissance de la densité de charge précise ainsi que lesparamètres d’agitation thermique de notre molécule nous a permis de remonter aux grandeursphysiques électrostatiques du composé, telles que les charges nettes atomiques, le potentielélectrostatique au voisinage de la molécule ainsi que le moment dipolaire. La bonne qualitédes cartes de densité obtenues témoigne de la qualité des données de diffraction X ainsi que lavalidité du modèle utilisé (modèle multipolaire de Hansen-Coppens) qui est actuellement leplus utilisé. Le moment dipolaire électrique μ, la polarisabilité α et l'hyperpolarisabilité β ontété calculés en utilisant les méthodes DFT et HF. Les calculs des frontières des orbitalesmoléculaires montrent clairement la relation inverse de l'écart HOMO-LUMO avecl'hyperpolarisabilité statique totale. Il convient de noter que l'accord entre les résultatsexpérimentaux et théoriques était satisfaisant.AbstractThe work presented in this manuscript is devoted to the study of the electron densitydistribution using high resolution X-ray diffraction data of the 4- {4 - [(E) - (2-hydroxyphenyl) iminomethyl]phenoxy} benzene - 1,2-dicarbonitrile with chemical formulaC21H13N3O2. This compound belongs to the family of organic materials with non-linearoptical properties. The experimental study is followed by a theoretical study using theHartree-Fock (HF) and density functional theory (DFT / B3LYP) methods with the 6-31G(d,p) computation basis set to determine the most stable geometry of the C21H13N3O2molecule. Charge density analysis requires a multipolar refinement of the X-ray diffractiondata obtained at a low temperature. The refinement was carried out using the Hansen-Coppensmodel implemented in the Mopro-15 software. The charge density distribution is described indetail to highlight the charge transfer within the molecule. The knowledge of the precisecharge density and thermal parameters of our molecule has allowed us to determine theelectrostatic physical quantities of the compound, such as net atomic charges, the electrostaticpotential in the vicinity of the molecule and the molecular dipole moment. The good qualityof the density maps obtained indicates the high quality of the collected X-ray diffraction dataand the validity of the model used (Hansen-Coppens multipolar model) which is currently themost widely used. The electric dipole moment μ, the polarisability α and thehyperpolarizability β were calculated using the DFT and HF methods. Calculations of thefrontier molecular orbitals (FMO's) show clearly the inverse relationship of the HOMOLUMO gap with the total static hyperpolarizability. It should be noted that the agreementbetween the experimental and theoretical results was satisfactory.ملخصتم تكريس العمل المقدم في هذه المخطوطة لدراسة توزيع كثافة اإللكترونات بواسطة حيود األشعة السينية عالية الدقة للجزي 4- {4 - [(E) - (2-hydroxyphényl) iminom éthyl] phénoxy} benzène- 1,2-dicarbonitrileدو الصيغة الكيميائية C21H13N3O2 ,ينتمي هذا المركب إلى عائلة المواد العضوية ذات الخصائص البصرية غير الخطية.تتبع هذه الدراسة التجريبية دراسة نظرية باستخدام طريقة هارتري- فوك )HF )ونظرية الكثافة الوظيفية )HB3LYP/T D)باستخدام قاعدة حساب (p,d) 33G-6 من أجل تحديد الهندسة األكثر استقرارا للجزيء C21H13N3O2.يتطلب تحليل كثافة الشحنة صقل متعدد األطياف لبيانات حيود األشعة السينية التي يتم الحصول عليها عند درجة حرارة منخفضة.تم تنفيذ هذا التحسين باستخدام نموذج Coppens-Hansen الذي تم تنفيذه في برنامج 15-MOPRO .يوصف توزيع كثافة الشحنة بالتفصيل لتسليط الضوء على نقل الشحنة داخل الجزيء. سمحت لنا معرفة كثافة الشحنة الدقيقة وكذلكمعامالت التحريك الحراري لجزيئنا بالرجوع إلى المقادير الفيزيائية اإللكتروستاتيكية للمركب مثل الشحنات الذرية الصافية، الكموناإللكتروستاتيكي في محيط الجزيء وكذلك عزم ثنائي القطب. تدل الجودة الجيدة لخرائط الكثافة التي تم الحصول عليها على جودةبيانات حيود األشعة السينية وكذلك صحة النموذج المستخدم )نموذج متعدد األطياف ل هانسن-كوبنس( والذي يعد حالي ا األكثراستخدا ماتم حساب عزم ثنائي القطب الكهربائي µ ,االستقطابα واالفراط في االستقطاب ß باستخدام طريقة HB /وHF .تظهرالحسابات الحدودية المدارية الجزيئية العالقة العكسية للفرق LUMO-HOMO مع فرط االستقطاب الساكن اإلجمالي.تجدر اإلشارة إلى أن االتفاق بين النتائج التجريبية والنظرية كان مرضيا. .

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

fbf9bbd9-35d9-43f9-b1fb-3f8e8b7eaccc

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل دكتوراة

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

911023_1.pdf

بيانات النشر

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"Abdelkader Chouaih","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"Hafida Benaissi","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"Mokhtaria Drissi","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

اللغة

French

المصدر والدورية

اسم المصدر

Analyse de la densité électronique précise d’un composé organique à propriétés optiques non linéaires

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

إشراف وإعداد

الإشراف

Abdelkader Chouaih, Mokhtaria Drissi

الإعداد

Hafida Benaissi

الاقتباسات الببليوغرافية