SavedAdd your journal

Journals / Politeknik Dergisi / 2023 / Cilt: 26 - Sayı: 1

Detection of Structural Defect in Methoxymethyltriphenylphosphonium Chloride Single Crystal by Electron Paramagnetic Resonance

Metoksimetiltrifenilfosfonyum Klorür Tek Kristalinde Oluşturulan Yapısal Bozukluğun Elektron Paramanyetik Rezonans ile Tespiti

Ali Cengiz ÇALIŞKAN
Betül ÇALIŞKAN
Pages
457–468
Publication Date
2023-03-27
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Simulation was also carried out to prove the accuracy of our experimental data.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Single crystals of methoxymethyltriphenylphosphonium chloride (MOMTPPC) were analyzed by Electron Paramagnetic Resonance (EPR) spectroscopy method.
📊
Key Findings & Data:Gamma radiation from 60Co was used to create paramagnetic defects in MOMTPPC single crystal.
💡
Conclusion & Impact:Simulation was also carried out to prove the accuracy of our experimental data.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:EPR · (metoksimetil)trifenilfosfonyum klorür (C20H20ClOP) · spektroskopik yarılma faktörü

Abstract

Single crystals of methoxymethyltriphenylphosphonium chloride (MOMTPPC) were analyzed by Electron Paramagnetic Resonance (EPR) spectroscopy method. Gamma radiation from 60Co was used to create paramagnetic defects in MOMTPPC single crystal. EPR spectra of MOMTPPC single crystals were obtained at 120 K temperature by rotating around three orthogonal axes. The structure of the radical formed by the irradiation effect in MOMTPPC was found by detailed examination of the EPR spectra. With the effect of radiation, the C20-H24 bond was broken and a paramagnetic center was formed. It has been determined that the unpaired electron of the radical formed as a result of the breaking of the chemical bond is located mainly on the C20 atom. The anisotropic g-factor and hyperfine coupling constants of the radiation damage center were determined. While the isotropic value of the spectroscopic splitting factor is obtained as g = 2.00764, the isotropic values of the hyperfine structure constants are 〖(a_H)〗_α = 2.010 mT, 〖(a_P)〗_β = 3.196 mT and 〖(a_(C_6 H_5 ))〗_γ= 〖(a_fenil)〗_γ = 0.472 mT. Direction cosines of EPR parameters were obtained. Simulation was also carried out to prove the accuracy of our experimental data.

Özet

Metoksimetiltrifenilfosfonyum klorür (MOMTPPC) tek kristalleri Elektron Paramanyetik Rezonans (EPR) spektroskopi yöntemi ile analiz edilmiştir. MOMTPPC tek kristalleri, 60Co- kaynağı ile ışınlanarak paramanyetik bozukluklar oluşturulmuştur. MOMTPPC tek kristallerinin EPR spektrumları, 120 K sıcaklıkta üç dik eksen etrafında belirli açılarda döndürülerek EPR spektrumları alınmıştır. MOMTPPC'de ışınlama etkisiyle oluşan radikalin yapısı, EPR spektrumlarının detaylı incelenmesi ile elde edilmiştir. Radyasyonun etkisiyle C20-H24 bağı kopmuş ve bir paramanyetik merkez oluşmuştur. Kimyasal bağın kopması sonucu oluşan radikalin eşleşmemiş elektronunun C20 atomu üzerinde bulunduğu belirlenmiştir. Radyasyon hasar merkezine ait anizotropik g-faktörü ve aşırı ince yapı çiftlenim sabitleri belirlenmiştir. Spektroskopik yarılma faktörünün izotropik değeri g = 2,00764 olarak elde edilirken, aşırı ince yapı sabitlerinin izotropik değerleri ise sırasıyla, 〖(a_H)〗_α = 2,010 mT, 〖(a_P)〗_β = 3,196 mT ve 〖(a_(C_6 H_5 ))〗_γ= 〖(a_fenil)〗_γ = 0,472 mT olarak hesaplanmıştır. EPR parametrelerine ait yön kosinüsleri elde edilmiştir. Ayrıca, simülasyon çalışmaları ile deneysel verilerimizin doğruluğu desteklenmiştir.

🔖

Cite This Article

ÇALIŞKAN, A. C., ÇALIŞKAN, B. (2023). Detection of Structural Defect in Methoxymethyltriphenylphosphonium Chloride Single Crystal by Electron Paramagnetic Resonance. Politeknik Dergisi, Cilt: 26 - Sayı: 1, 457–468. https://ajindex.com/articles/888311

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. Ingram D. J. E., ‘‘Free Radicals as Studied by Electron Spin Resonance’’, Butterworths Scientific Publications, London, (1958)
  2. Neese F., ‘‘Quantum chemical calculations of spectroscopic properties of metalloproteins and model compounds: EPR and Mössbauer properties’’, Curr. Opin. Chem. Biol., 7(1):125-135, (2003)
  3. Uşaklı A. B., ‘‘Fizyolojik sinyallerin askerî amaçlı kullanılabilirliği: elektroensefalografi ve yakın kızılaltı spektroskopisi örnekleri’’, Politeknik Dergisi, 21(4):895-900, (2018)
  4. Zilić D., Pajić D., Jurić M., Molčanov K., Rakvin B., Planinić P., Zadro K., ‘‘Single crystals of DPPH grown from diethyl ether and carbon disulfide solutions-crystal structures, IR, EPR and magnetization studies’’, J. Magn. Reson., 207(1):34-41, (2010)
  5. Çadırcı M., Demirci T., ‘‘Yüksek oranda eş parçacık boyutlu cdse kuantum noktaların sentezi ve optiksel özelliklerinin parçacık boyutlarına bağlılığı’’, Politeknik Dergisi, 24(1):25-30, (2021)
  6. Gamba A., Malatesta V., Morosi G., Oliva C. and Simonetta M., ‘‘Ultraviolet and electron spin resonance spectra of nitropyridines and nitropyridine N-oxides’’, J. Phys. Chem., 77(23): 2744-2752, (1973)
  7. Farmer J. B., Gerry M. C. L. and McDowell C. A., ‘‘The electron spin resonance spectrum of the NF2 radical trapped in inert matrices at 4·2 °K’’, Mol. Phys., 8(3): 253-264, (1964)
  8. Tomter A. B., Zoppellaro G., Schmitzberger F., Andersen N. H., Barra A. L., Engman H., Nordlund P., Andersson K. K., ‘‘HF-EPR, Raman, UV/VIS light spectroscopic, and DFT studies of the ribonucleotide reductase R2 tyrosyl radical from Epstein-Barr virus’’, Plos One, 6(9): 1-11, (2011)
  9. Lurie D. J., Mäder K., ‘‘Monitoring drug delivery processes by EPR and related techniques-Principles and applications’’, Adv Drug Deliv Rev., 57(8): 1171-1190, (2005)
  10. Karunakaran C., Murugesan B., ‘‘Advances in Electron Paramagnetic Resonance’’, Spin Resonance Spectroscopy Principles and Applications, Elsevier, Online, 229-280, (2018)
  11. Çakır S., ‘‘UV Işınlarının Çeşitli Gıdalarda Oluşturduğu Serbest Radikallerin ESR ile İncelenmesi’, Doktora Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, (1991)
  12. Gopal N. G. S., Patel K. M., Sharma G., Bhalla H. L., Wills P. A., Hilmy N., ‘‘Guide for radiation sterilization of pharmaceuticals and decontamination of raw materials’’, Radiat. Phys. Chem., 32(4): 619-622, (1988)
  13. Gibella M., Crucq A. S., Tilquin B., Stocker P., Lesgards G., Raffi J., ‘‘Electron spin reson