The inclusion of non-nearest neighbor ß terms in pariser-parr-pople type S.C.M.O. calculations

The calculation of -electron properties by an S.C.M.O. method including all _core terms has been extended to nitrogen and oxygen containing systems. The singlet ^* electronic transitions and -ionization potentials (where available) are in reasonable agreement with experiment. A comparison is made with the non-empirical all electron calculations of Clementi for pyrrole, pyridine and pyrazine.

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Zusammenfassung Die Berechnung von -Elektronen-Eigenschaften mittels einer SCMO-Methode, die alle _core-Terme einschließt, wurde auf Systeme mit Stickstoff- und Sauerstoffatomen ausgedehnt. Die Singulett- ^*-Übergänge und -Ionisierungsenergien sind in vernünftiger Übereinstimmung mit dem Experiment. Es wird einen Vergleich mit den nichtempirischen Rechnungen mit allen Elektronen von Clementi an Pyrrol, Pyridin und Pyrazin angestellt.

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Résumé Le calcul des propriétés des électrons par une méthode S.C.M.O. tenant compte de tous les termes _coeur a été étendu aux systèmes contenant de l'azote et de l'oxygène. Les transitions électroniques singulet ^* et les potentiels d'ionisation (lorsqu'ils sont connus) sont en accord raisonnable avec l'expérience. Les résultats sont comparés aux calculs non-empiriques de tous les électrons effectués par Clémenti pour le pyrrole, la pyridine et la pyrazine.

     

Some effects of protonation on the electronic structure of pyridine and cytosine

The effects of protonation on the charge distributions of pyridine and cytosine are investigated with the help of the Iterative Extended Hückel technique. The polarization of the -electrons is then included explicitly in a Pariser-Parr-Pople computation of the - ^* transition energies of the pyridinium and cytosinium ions.

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Zusammenfassung Mit Hilfe der IEH-Methode wird die Auswirkung der Protonierung auf die Ladungsverteilung bei Pyridin und Cytosin untersucht. Die Polarisierung der -Elektronen wird dann in eine PPP-Rechnung der - ^*-übergangsenergie beim Pyridinium- und Cytosiniumion übernommen.

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Résumé On étudie, à l'aide de la méthode de Hückel étendue iterative, les effets de la protonation sur la répartition des électrons dans les molécules de pyridine et de cytosine. On introduit ensuite explicitement la polarisation des électrons dans le calcul des énergies de transition - ^* des ions pyridinium et cytosinium par la méthode de Pariser, Parr et Pople.

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This work was supported by grant n GM-12229 of the U.S. Public Health Service (National Institute of General Medical Sciences).     

Self-consistent molecular orbital calculations on organoboron compounds Part 1. Halogenovinylboranes

Calculations of the-electronic structures and spectra of a series of halogenovinylboranes are presented. The Pariser-Parr-Pople method (L.C.A.O-M.O.-S.C.F.) is used throughout and the agreement with experiment is good. The significance of the results with regard to the chemistry of the compounds is indicated.

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Resume Les calculations des niveaux d'énergie électroniques et les spectres d'une série de halogenovinylboranes sont presentés. La méthode de Pariser-Parr-Pople (L.C.A.O.-M.O.-S.C.F.) est utilisée partout et l'agrément avec l'expériment est bon. L'importance des résultats dans le chimie des composés est indiquée.

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Zusammenfassung -Elektronen-Struktur und Spektren einer Reihe von Halogenvinylboranen werden mit der LCAO-MO-SCF-Methode von Pariser, Parr und Pople berechnet. Die Übereinstimmung mit experimentellen Daten ist gut. Die Bedeutung der Resultate für die Chemie dieser Vor bindungen wird aufgezeigt.

     

LCAO-MO-SCF-CI semi-empirical π-electron calculations on heteroaromatic systems

The electronic spectra and structures of aromatic monoamino and diamino compounds have been calculated using a modification of the Pariser-Parr-Pople method. Electronic transitions investigated involve singlet-singlet and triplet-triplet - ^* excitations. A limited configuration interaction has been included involving single electron excitations and both single and double electron excitations between the two highest occupied and two lowest unoccupied molecular orbitals. Improvement of oscillator strengths was observed with increasing number of configurations considered. Good agreement was obtained between calculated and experimental molecular ionization potentials.

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Zusammenfassung Mono- und Diaminoaromaten wurden mit der modifizierten PPP-Methode von Adams und Miller untersucht, speziell ihre - ^*-Übergänge und Ionisationspotentiale. CIRechnungen mit einfachangeregten Konfigurationen wie mit einfach und doppeltangeregten Konfigurationen zeigten eine mit der Zahl der Konfigurationen steigende Verbesserung der Oszillatorenstärken.

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Résumé Les spectres électroniques et les structures de composés aromatiques mono et di-aminés ont été calculés en utilisant une variante de la méthode de Pariser-Parr-Pople. Les transitions électroniques étudiées sont les transitions ^* singulet-singulet et triplet-triplet. Une interaction de configurations limitée est introduite en considérant des mono et des di excitations entre les deux plus hautes orbitales moléculaires occupées et les deux plus basses libres. Les forces oscillatrices sont améliorées lorsque le nombre de configurations considérées augmente. Un bon accord est obtenu entre les poteientls d'ionisation moléculaire calculés et expérimentaux.

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This investigation was supported by a National Science Foundation Grant No. GB-4065. Abstracted in part from the Master's thesis of D. R. Forshey, Duquesne University, 1967.     

A 2pπ, 3dπ valence bond wave function for the 1B1u state of ethylene

A 2p, 3d valence bond wave function for the lowest ¹ B _1u state of the -system of ethylene is variationally optimized with respect to the atomic orbital exponents using a non-empirical -approximation. The resulting energy compares favourably with previous calculations and leads to a satisfactory value for the lowest ¹ A _1g-¹ B _1u transition energy. The optimized exponent for the 2p orbital is close to the Slater value whereas the exponent for the 3d orbital is found to be nearly hydrogenic. The implications of this result are discussed in some detail.

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Zusammenfassung Für den tiefsten ¹ B _1u -Zustand des -Elektronensystems des Äthylens wird nach der Variations-methode eine 2p, 3d-Valenzbindungs-Wellenfunktion bezüglich der Orbitalkoeffizienten optimiert, wobei eine nicht-empirische -Approximation zugrunde gelegt wird. Die berechnete Energie stimmt gut mit den Ergebnissen vorausgegangener Rechnungen überein. Für den tiefsten ¹ A _1g ¹ B _1u -Übergang ergibt sich ein befriedigender Energiewert. Der optimierte Orbitalkoeffizient für das 2p-Orbital stimmt gut mit dem nach der Slaterschen Regel bestimmten Koeffizient überein, während man für den 3d-Orbitalkoeffizienten einen Wert findet, der dem des Wasserstoffs ähnlich ist.

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Résumé Une founction d'onde V.B.(2p , 3d ) est optimée pour l'état ¹ B _1u d'aethylen. L'energie calculé aussi que l'energie de transition la plus basse ¹ A _1g -¹ B _1u est en bon accord avec des valeurs connues.

     

An Improvement in the calculation of electron repulsion integrals in Pariser-Parr-Pople theory—Electron interactions in molecules

An improvement in the calculation of electron repulsion integrals in Pariser-Parr-Pople theory has been made, considering the following two characteristic features associated with electron interactions in molecules; Firstly, a given -electron moves in the sea of electron clouds consisted of -electrons and other -electrons, which forms a polarizable dielectric medium. Secondly, in alternant hydrocarbons, -electrons will be alternatively distributed to the upper and lower sides of molecular plane. The present idea is applied to SCF MO calculations of simple hydrocarbons. Calculated results for singlet and triplet transitions energies, and first ionization potentials are in good agreement with experimental data.

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Zusammenfassung Bei der Berechnung der Elektronenwechselwirkungsintegrale im Rahmen der PPP-Theorie wird eine Verbesserung angegeben, die folgende Charakteristika betrifft: 1. Ein gegebenes -Elektron bewegt sich im Feld der übrigen - und -Elektronen, die ein polarisierbares elektrisches Medium bilden; 2. in alternierenden Kohlenwasserstoffen sind die -Elektronen abwechselnd auf der Ober- und Unterseite der Molekülebene verteilt. Diese Idee wird auf SCF MO Rechnungen von einfachen Kohlenwasserstoffen angewandt. Die Ergebnisse von Singulett- und Triplettübergangsenergien und Ionisierungspotentialen stimmen mit den experimentellen Daten gut überein.

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Résumé On a amélioré le calcul des intégrales de répulsion électronique dans la théorie de Pariser-Parr-Pople en prenant en considération les deux aspects caractéristiques suivant de l'interaction électronique dans les molécules. Premièrement, un électron donné se déplace dans la mer des nuages électroniques des électrons et des autres électrons , qui forme un milieu diélectrique polarisable. Deuxièmement, dans les hydrocarbures alternants, les électrons seront alternativement distribués sur les cÔtés supérieurs et inférieurs du plan moléculaire. Cette idée est appliquée à des calculs SCF MO d'hydrocarbures simples. Les résultats des calculs pour les énergies de transition singulet et triplet et pour les premiers potentiels d'ionisation sont en bon accord avec les donées expérimentales.

     

Calculation of electronic spectra of aza-benzenes and aza-naphthalenes by a simplified version of the Pariser- Parr-Pople method

The simplified version given by Heilbronner and others of the P-treatment was used to calculate transition energies and intensities of the — * bands in the electronic spectra of 31 azines (aza-benzenes and aza-naphthalenes). A comparison with experimental data results in a better agreement than for the complete treatment.

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Zusammenfassung Nach dem von Heilbronner u. Mitarb. angegebenen vereinfachten P-Verfahre n berechneten wir Übergangsenergien und -intensitäten der — *-Elektronenbanden von 31 Azinen (Aza-Benzole und Aza-Naphthaline). Die Übereinstimmung mit dem Experiment ist besser als beim vollständigen Verfahren.

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Résumé Nous utilisons la version simplifiée de la méthode P, d'après Heilbronner et al., pour le calcul des énergies et intensités des transitions électroniques — * de 31 azines (aza-benzènes et aza-naphthalènes). L'accord avec l'expérience y est mieux que pour la méthode complète.

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Work supported by the Italian C.N. R.     

The electronic structure and spectrum of tropone

The electronic structure and spectrum of tropone were studied by paying special attention to an assignment of the 300 m band. The band was shown to have a single ^* character overlapped by an n ^* transition from the following experimental and theoretical studies: (i) From the comparison of the observed transition energies and intensities with theoretical values obtained by the Pariser-Parr-Pople calculation in which the values of W _X ^2p (valence state ionization potential of the oxygen atom) and k (bond alternation parameter) taken as guiding parameters were changed widely and their adequateness was carefully examined, (ii) From the correlation among the electronic absorption spectra of tropone, troponeimine, and heptafulvene. (iii) From the finding that the 300 m band increases its intensity with the increasing polarity of the solvent. (iv) From the position and intensity of a band newly observed in the vacuum ultraviolet region.

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Zusammenfassung An Tropon wurden Elektronenstruktur und Spektrum untersucht, speziell die 300 m-Bande. Diese entsteht aus einem einzigen - ^*-Übergang, überlagert von einer schwachen n-^*-Bande, und nicht aus 2 - ^*-Banden. Als Stütze dienen: 1. eine PPP-Rechnung, bei der das Valenzzustandsionisationspotential von Sauerstoff und der Bindungsalternierungsparameter sorgfältig variiert wurden, 2. die Korrelation der Spektren von Tropon, Troponimin und Heptafulven, 3. der Lösungsmitteleinfluß auf die Bande, 4. eine neuaufgefundene UV-Bande.

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Résumé La structure électronique et le spectre de la tropolone ont été étudiés en accordant une attention particulière à l'identification de la bande à 300 m. Cette bande a été caractérisée comme résultant d'une transition ^* recouverte par une transition n ^*, à l'aide des arguments théoriques et expérimentaux suivants: 1. à partir de la comparaison des énergies et des intensités de transition observées, avec les valeurs théoriques obtenues par un calcul Pariser-Parr-Pople où les valeurs de W _X ^2p (potentiel d'ionisation de l'état de valence de l'atome d'oxygène) et de k (paramètre d'alternance des liaisons), considérés comme paramètres régulateurs, ont été largement variées et soigneusement analysées. 2. à partir de la corrélation entre les spectres d'absorption électronique de la tropolone, de la tropolonéimine et de l'heptafulène. 3. à partir du fait que la bande à 300 m voit son intensité croitre avec la polarité du solvent. 4. à partir de la position et de l'intensité d'une bande nouvelle observée dans la région de l'ultra-violet lointain.

     

Configuration mixing involving σ and π orbitals

The effect (on the energy of the different states) of including doubly excited configurations in a - plus -configuration interaction treatment, is studied within the CNDO/2 framework. For moderately large molecules the problem of the choice of the type ( or ) of configurations taken into account is examined. When possible, comparison is made with similar non empirical calculations.

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Zusammenfassung Im Rahmen der CNDO/2 Methode wird der Einfluß (auf die Energien verschiedener Zustände) des Einschlusses doppelt angeregter Konfigurationen in einer - und -Konfigurationswechsel-wirkungs-Behandlung studiert. Für nicht allzu große Moleküle wird das Problem der Wahl der Art ( oder ) der berücksichtigten Konfigurationen untersucht. Soweit möglich, werden die Resultate mit denen ähnlicher nichtempirischer Rechnungen verglichen.

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Résumé L'effet (sur l'énergie des différents états) de l'introduction de configurations diexcitées dans une interaction de configuration plus , est étudié dans le cadre de la méthode CNDO/2. Pour des molécules de taille moyenne le problème du choix du type ou des configurations est examiné. Les résultats obtenus sont comparés aux calculs non-empirique similaires disponibles.

     

Influence de la liaison hydrogène intramoléculaire sur les bandes π → π * de certaines molécules organiques. Théorie électronique

Résumé Une théorie électronique est proposée pour expliquer l'influence de la liaison hydrogène intra-moléculaire sur les transitions ^* des molécules organiques. La liaison hydrogène est décrite comme une liaison partiellement covalente. Les molécules sont étudiées à l'aide de la méthode semi-empirique de Pariser-Parr-Pople. L'accord entre les déplacements observés et calculés est, dans l'ensemble, satisfaisant. Les perturbations introduites par la liaison hydrogène dans les spectres ^* proviennent essentiellement du transfert d'électrons entre le groupe accepteur de proton et le groupe donneur de proton. Dans les molécules étudiées les perturbations sont de type inductif.

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The manifestations of intramolecular hydrogen bonding in ^* electronic transitions of organic molecules are explained by an electronic theory. The hydrogen bond is supposed to be partly covalent. Pariser-Parr-Pople semi empirical scheme is used. The agreement between observed and calculated shifts is satisfactory. Hydrogen bonding induces spectral shifts due essentially to electron transfer from proton acceptor to proton donor. Perturbations are of inductive type in the molecules under study.

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Zusammenfassung Es wird eine Elektronentheorie vorgeschlagen, um den Einfluß der intramolekularen Wasserstoffbindung auf ^*-Übergänge organischer Moleküle im Rahmen der PPP-Methode zu erklären. Die Wasserstoffbindung wird als partiell kovalente Bindung beschrieben. Die Übereinstimmung der experimentellen und theoretischen Ergebnisse bezüglich der Verschiebung ist zufriedenstellend. Die Störungen, die sich durch die Wasserstoffbindung in den gp ^*-Spektren ergeben, rühren von gs-Übergängen von Proton-Akzeptoren zu Proton-Donatoren her. Störungen in den betrachteten Molekülen sind von induktivem Typus.

     

Recherches sur la structure électronique et les caractéristiques des différentes formes tautomères de la purine

Résumé Les caractéristiques électroniques (énergie, charges , géométrie, moment dipolaire, énergie de transition) des quatre formes tautomères de la purine et des phényl-8 N(1)H et N(3)H purines ont été déterminées par la méthode LCAO améliorée. La forme 9 est trouvée la plus stable à l'état isolé. Une interprétation nouvelle des bandes d'absorption est proposée.

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Researches on the electronic structure and the characteristics of various tautomer forms of Purine

The electronic characteristics (energy, charge , geometry, dipole moment, transition energy) of the four tautomeric forms of the purine and of the phenyl-8 N(1)H and N(3)H purines have been determined by the improved LCAO method. The form 9 is considered as the most stable at the isolated state. A new interpretation of the absorption bands is proposed.

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Zusammenfassung Die elektronischen Charakteristiken (Energie, Ladung , Geometrie, Dipolmoment, Übergangsenergie) der vier Tautomerformen des Purins und der Phenyl-8 N(1)H und N(3)H Purine sind durch die verbesserte LCAO-Methode bestimmt worden. Die Form 9 ist, zum isolierten Stand, als am meisten beständig zu betrachten. Eine neue Erklärung der Absorptionsbänder ist vorgeschlagen.

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Les auteurs remercient le Professeur B. Pullmann (Paris) de l'intérêt qu'il a porté à ce travail, ainsi que Madame H. Feilchenfeld (Jérusalem) pour les résultats inédits qu'elle a bien voulu leur communiquer.     

The π-inductive effect of the ammonio (NH 3 + ) group

The influence of the-NH ₃ ⁺ group on the electronic structures of 1-azulenyl and 1-naphthyl ammonium cations has been investigated. Using the potential of Bishop and Craig a reasonable account of the electronic spectra and charge distributions in the two molecules has been obtained within the framework of the Pariser-Parr-Pople SCF MO method.

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Zusammenfassung Der Einfluß der-NH ₃ ⁺ -Gruppe auf die -Elektronenstruktur des 1-Azulenyl- und des 1-Naphthyl-ammoniumkations wurde untersucht. Mit dem von Bishop und Craig angegebenen Potential wurden im Rahmen der PPP-Methode befriedigende Ergebnisse für Elektronenspektren und Ladungsverteilungen der beiden Moleküle erhalten.

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Résumé Etude de l'influence du groupe NH ₃ ⁺ sur les structures électroniques des cations 1-azulenyl et 1-naphtyl ammonium. En utilisant le potentiel de Bishop et Craig on rend compte raisonnablement du spectre électronique et des distributions de charge dans ces deux molécules dans le cadre de la méthode SCF de Pariser-Parr-Pople.

     

Self-consistent molecular orbital calculations on organoboron compounds

The electronic structures of three dihalogenophenylboranes have been investigated by the Pariser-Parr-Pople method. The agreement between the observed and calculated electronic spectra is quite good.

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Zusammenfassung Die -Elektronen-Strukturen von drei Dihalogenphenylboranen wurden mit der PPP-Methode untersucht. Beobachtete und berechnete Elektronenspektren stimmen recht gut überein.

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Résumé On a étudié par la méthode de Pariser-Parr-Pople les structures électroniques de trois dihalogénophenylboranes. L'accord entre les spectres électroniques observés et calculés est assez satisfaisant.

     

Etude des spectres électroniques de quelques p. quinones polycycliques par la méthode de Pariser-Parr-Pople

Resume Le calcul des transitions de type * entre l'état fondamental et les états singulets monoexcités des p. benzo, naphto 1 – 4, anthra 9 – 10 et anthra 1 – 4 quinones a été effectué par la méthode de Pariser-Parr-Pople, avec intéraction de toutes les configurations monoexcitées. Les transitionsn * ont été également étudiées par une méthode empirique. Les résultats obtenus permettent de rendre compte des spectres expérimentaux.

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n * type transitions between the ground and singlet monoexcited states of four p. quinones (p. benzo, 1 – 4 naphto, 9 – 10 anthra and 1 – 4 anthra) have been computed by means of the Pariser-Parr-Pople's method, including interaction between all monoexcited configurations.n * transitions have been estimated, using an approximate method. The results are in satisfaying agreement with experimental data.

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Zusammenfassung Es wurden * Übergänge zwischen Grundzustand und einfach angeregten Zuständen von vier p-Chinonen (p-Benzo-, 1,4-Naphto-, 9, 10-Anthra-, 1,4-Anthrachinon) mit Hilfe der Pariser-Parr-Pople-Methode berechnet, unter einschluß der Wechselwirkung aller einfach angeregten Konfigurationen.n * Übergänge wurden mit einer Näherungsmethode untersucht. Die Übereinstimmung der Ergebnisse mit den experimentellen Daten ist zufriedenstellend.

     

Structure électronique du fluoroacétylène et du chloroacétylène

Résumé La structure et le spectre électronique du fluoroacétylène et du chloroacétylène ont été étudiés à l'aide d'une méthode matricielle du type LCAO SCF MO où les fonctions monoélectroniques sont des orbitales orthogonalisées de Löwdin. Le transfert de charge de l'halogène au système est d'environ 0,04 électron 2p pour le fluor et 0,08 électron 3p pour le chlore. L'étude des transitions électroniques indique pour la transition du type - située vers 1850 Å un effet bathochrome et une augmentation de la force oscillatrice lorsque l'électronégativité de l'halogène décroît. Ceci permet d'identifier la transition située vers de plus grandes longueurs d'onde avec une transition - dont la force oscillatrice varie en sens inverse de celle de la transition -.

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The electronic structure and spectra of fluoroacetylene and chloroacétylène have been studied by a matricial method of LCAO SCF MO type where the monoelectronic functions are Löwdin'S orthogonalized orbitals. The charge transfer from the halogen to the system is equal to about 0,04 2p electron for fluorine and to 0,08 3p electron for chlorine. A bathochromic effect and an increase of the oscillator strength with the halogen electronegativity decreasing have been found for the - transition at 1850 Å; from the theoretical results it is possible to identify the transition of lower energy as a - transition whose oscillator strength varies the other way than that of the - transition.

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Zusammenfassung Struktur und Elektronenspektren von Fluor- und Chloracetylen wurden mit Hilfe einer Matrizenmethode vom LCAO-SCF-MO-Typ untersucht, wobei die Einelektronenfunktionen nach Löwdin orthogonalisiert wurden. Der Ladungsübergang vom Halogen zum -System entspricht etwa 0,04 2p-Elektronen bei Fluor und 0,08 3p-Elektronen bei Chlor. Für den --Übergang um 1850 Å wird für abnehmende Elektronegativität des Halogens eine bathochrome Verschiebung und eine Zunahme der Oscillatorenstärke gefunden. Das erlaubt, die längerwellige Bande einem - -Übergang zuzuordnen, dessen Oscillatorenstärke sich in entgegengesetzter Richtung ändert.

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Nous tenons à remercier Monsieur Berthier pour de nombreuses discussions sur ce travail, Messieurs Romanet et Wojtkowiak pour avoir attiré notre attention sur les problèmes posés par les spectres ultraviolets des halogéno-acétyléniques et Monsieur H. v. Hirschhausen pour nous avoir signalé une erreur numérique dans la fin de cet article.     

Semiempirical calculations involving π- and σ-electrons on some nitrogencontaining heterocycles

The semiempirical MO-LCAO-SCF theory by Pariser, Parr and Pople in an extension proposed by Ohno is used to calculate * and n * transition energies, lone pair ionization potentials and electric dipole moments for some azines. The results indicate that with the method used it is impossible to take account of both excitations and ionizations from lone pairs with a single set of parameters. The reasons for this failure of the method are discussed.

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Zusammenfassung Mit der PPP-Methode in der Erweiterung von Ohno wurden * und n * Anregungsenergien, Ionisationspotentiale einsamer Paare und Dipolmomente von einigen Azinen berechnet. Es zeigt sich, daß es mit der genannten Methode nicht möglich ist, Ionisationspotentiale und Anregungsenergien mit einem einzigen Parametersatz zu erfassen. Die Gründe dafür werden angegeben.

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Résumé Nous avons utilisé la théorie semi-empirique de Pariser, Parr et Pople, dans la version de Ohno, pour calculer les énergies des transitions * et n *, les potentiels d'ionisation des paires libres et les moments dipolaires de quelques azines. Les résultats indiquent l'impossibilité de tenir compte à la fois avec un seul jeu de paramètres des excitations et des ionisations de paires libres. Les raisons de cet échec de la méthode sont discutées.

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A preliminary report has been given in preprint QB 19 from the Quantum Chemistry Group, Uppsala University (Sept. 1964).

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The work reported in this paper has been sponsored in part by the King Gustaf VI Adolf's 70-Years Fund for Swedish Culture, Knut and Alice Wallenberg's Foundation, and in part by the Aerospace Research Laboratories, OAR, through the European Office of Aerospace Research (OAR), United States Air Force.     

Correlation of Hückel molecular orbital energies with π-ionization potentials

It is shown that simple HMO models which take into account first order bond fixation yield orbital energies for-systems which correlate closely with the-band positions in the corresponding photoelectron spectra.

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Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß die-Orbitalenergien, die man unter Berücksichtigung der partiellen Bindungslokalisierung nach dem einfachen HMO-Verfahren berechnet, eng mit den Lagen der-Banden in den entsprechenden Photoelektronen-Spektren korrelieren.

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Résumé Les énergies d'orbitales, calculées par le simple procédé de Hückel en tenant compte de la localisation partielle des doubles liaisons, montrent une correlation étroite avec les positions des bandes dans les spectres photoélectroniques des hydrocarbures correspondants.

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Part 35 of Applications of Photoelectron Spectroscopy; Part 34: [1].     

The electronic structure of tetra-azapentalene

The ultraviolet absorption spectra in various solvents and a study of the electronic structure of 1, 3a, 4, 6a-tetra-azapentalene are reported. The ASMO-SCF-CI method in the Pariser-Parr-Pople approximation has been used with different alternatives for evaluating the _pq and the (A: pp) integrals. Only two out of the six different set of calculations have given an acceptable prediction of the first * transition; moreover the introduction of penetration integrals is found necessary for a correct prediction of the sequence of the N-N bond lengths based on the sequence of the bond orders.

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Zesummenfassung Die UV-Absorptionsspektren von 1, 3a, 4, 6a-Tetraazapentalen in verschiedenen Lösungsmitteln werden angegeben. Die Elektronenstruktur dieser Verbindung wurde mittels SCF-CI-Rechnungen mit den Näherungen von Pariser-Parr-Pople and verschiedenen Sätzen von _pq und (A: pp)-Integralen ermittelt, wobei zwei der sechs Sätze einen annehmbaren -*-Über-gang liefern. Sollen sich die Werte der N-N-Bindungsordnungen in Übereinstimmung mit denentsprechenden Bindungslängen ergeben, so können die Durchdringungsintegrale nicht vernachlässigt werden.

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Resume Les spectres d'absorption ultraviolet dans des differents solvents et un étude sur la structure électronique du 1, 3a, 4, 6a-tetra-azapentalene sont exposés. La méthode ASMO-SCF-CI dans l'approximation de Pariser-Parr-Pople, a été employée avec plusieures alternatives pour 1e calcul des intégrales _pq et (A: pp). Entre les six differents calculs accomplis, deux seulement ont donné une prédiction acceptable pour la prémière transition* On a trouvé que pour une correcte prédiction de la séquence des longueures N-N sur la base des indices de liaison il faut introduir dans les calculs les integrales de pénetration.

     

LCAO-MO-SCF-CI semi-empirical π-electron calculations on heteroaromatic systems

The electronic spectra and structure for phenol, the three dihydroxybenzene isomers, and - and -naphthol have been calculated using a modification of the Pariser-Parr-Pople method. Core integrals are defined to be essentially independent of geometry and orthogonalized atomic orbitals are used. The electronic transitions considered involve singlet-singlet and triplet-triplet ^* excitations. A limited configuration interaction has been included, involving either single electron excitations or both single and double electron excitations between the two highest occupied and the two lowest unoccupied molecular orbitals. Agreement between calculated and experimental values is good, and calculated values for oscillator strengths are considerably improved when double electron excitations are admitted.

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Zusammenfassung Die Elektronenspektren und Struktur von Phenol, den drei Isomeren des Dihydroxybenzols und - und -Naphthol wurden mit einer Modifikation der PPP-Methode berechnet. Die Rumpfintegrale werden so definiert, daß sie im wesentlichen unabhängig von der Geometrie sind; es werden orthogonalisierte Atomorbitale benutzt. Die betrachteten Elektronenübergänge enthalten Singulett-Singulett- und Triplett-Triplett- ^*-Übergänge. Es wurde eine begrenzte Konfigurationswechselwirkung eingeschlossen, die nur Einelektronen- oder Ein- und Zweielektronenanregung zwischen den beiden höchsten besetzten und den beiden niedrigsten unbesetzten MO's enthält. Es besteht gute Übereinstimmung von berechneten und experimentellen Daten. Die berechneten Werte für Oszillatorenstärken werden erheblich verbessert, wenn man Zweielektronenanregung einbezieht.

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Résumé Les spectres électroniques et les structures du phénol, des trois dihydroxybenzènes isomères, de l' et du naphtol ont été calculé pour une variante de la méthode de Pariser-Parr-Pople. Les intégrales de coeur sont définies de manière à être indépendantes de la géométrie et des orbitales atomiques orthogonalisées sont employées. On considère les transitions électroniques ^* singulet-singulet et triplet-triplet. Une interaction de configuration limitée a été effectuée en considérant soit des minoexcitations soit des mono et des diexcitations de la plus haute orbitale occupée aux deux orbitales libres les plus basses. L'accord entre les valeurs calculées et les valeurs expérimentales est bon, et les valeurs calculées des forces oscillatrices sont considérablement améliorées lorsque l'on tient compte des états diexcités.

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This investigation was supported by a National Science Foundation grant, No. GB-4065. Abstracted in part from the Ph. D. thesis of G. W. Pukanic, Duquesne University, 1967.     

An ab initio model calculation of the π and σ electronic structure of the ethylene molecule

The ab initio SCF-MO-LCAO calculation of the ethylene molecule considering explicitly all valence electrons and using a minimum basis set of Slater orbitals as well as the Mulliken approximation of integrals is presented. Further, a CI calculation including all mono-excited and some di-excited configurations has been carried out. The implications of this study with respect to the validity of the — separability conditions are discussed.

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Zusammenfassung Es wird eine ab initio SCF-MO-LCAO Berechnung des Äthylenmoleküls vorgelegt, in der alle Valenzelektronen in Betracht gezogen sind. Als Funktionenansatz wurde ein aus Slater-Atomeigenfunktionen bestehendes System benützt, die Atomintegrale wurden nach der Mullikenschen Näherung berechnet. Weiter wurde eine CI-Rechnung mit Berücksichtigung aller einfach angeregten und einiger doppelt angeregten Zustände angeschlossen und die Folgerungen in Bezug auf die — -Separation diskutiert.

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Résumé Dans cette communication on présente les résultats d'un calcul ab initio par la méthode SCF-MO-LCAO, dans lequel on tient compte explicitement de tous les éléctrons de valence en utilisant une base minimum des orbitales de Slater et l'approximation des intégrals par Mulliken. On a aussi performé le calcul par la méthode de l'interaction des configurations avec toutes les configurations monoexcitées et quelques diexcitées. On discute les implications de cette étude en relation avec la validité des conditions de la f séparabilité.