Semi-empirical LCAO-SCF molecular orbital calculations for selected homo-substituted benzenes

Methods of parameter compilation, for calculating the excited singlet energy levels of substituted benzenes using the Pariser-Parr-Pople method, are compared for selected cases. A process of optimisation is employed to achieve the best fit to the observed spectra of the mono-substituted benzenes. The optimum parameters are then used to calculate the spectra of the di- and tri-homo-substituted cases. Conclusions as to a best set of data are drawn from comparison of the calculated results with the observed spectra of the di- and tri-substituted cases.

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Zusammenfassung Methoden der Parameterwahl im Rahmen des PPP-Verfahrens werden für den Fall einiger substituierter Benzole verglichen. Die Parameter werden bei den monosubstituierten Verbindungen bezüglich der experimentellen Spektren optimalisiert und zur Berechnung der entsprechenden Daten für die di- und trisubstituierten Analoga verwendet. Aus dem Vergleich dieser Ergebnisse mit dem Experiment lassen sich Rückschlüsse auf die verschiedenen Parameter-Verfahren ziehen.

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Résumé On compare sur des cas choisis les méthodes de détermination des paramètres, pour le calcul des états excités singulets des benzènes substitués, par la méthode de Pariser-Parr-Pople. Un procédé d'optimisation permet d'obtenir le meilleur accord avec les spectres observés des benzènes monosubstitués. Ces paramètres optimum sont alors utilisés pour calculer les spectres des dérivés di et tri homosubstitués. Des conclusions sur un ensemble de données optimum sont tirées de la comparaison des calculs avec les spectres observés des composés di et tri substitués.

     

Semi-empirical all valence electrons SCF-MO-CNDO theory

Orbital energy levels, calculated by the semi-empirical SCF-MO-CNDO theory developed previously, are compared with experimental ionization potentials assuming that Koopmans' theorem is valid. Most of the energy levels are in much better agreement with experiment than those calculated from either the Pople-Segal CNDO/2 theory or the Extended Hückel Theory. The results are used to assign observed ionization potentials to specific molecular orbitals for molecules for which this assignment has not been determined experimentally.

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Zusammenfassung Mit unserer SCF-MO-CNDO-Methode berechnete Orbitalenergien werden mit experimentellen Ionisationspotentialen verglichen. Die übereinstimmung ist besser als bei der erweiterten Hückeloder der CNDO2-Methode von Pople und Segal.

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Résumé Les niveaux d'énergie orbitale calculés à l'aide de la théorie semiempirique SCF-MO-CNDO, sont comparés avec les potentiaux experimentaux d'ionisation en admettant la validité de le théorème de Koopmans. La plupart des niveaux d'énergie sont en meilleur accord avec l'expérience que lesquels calculés selon la méthode Pople-Segal CNDO/2 ou la méthode d'Hückel extensé. Puis on a coordonné les résultats avec des orbitales moléculaires.

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Part 1 in Theoret. chim. Acta (Berl.) 7, 32 (1967).     

Semiempirical quantum mechanical studies on some hydrogen bonded systems

The CNDO/2 method is used to study the hydrogen bond strength in several representative systems. Enthalpies of hydrogen bond formation are generally predicted fairly well although some exceptions are noted. The proton-proton acceptor distances are predicted to be about 10 percent too small in all cases where comparison with experiment can be made.

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Zusammenfassung Mit Hilfe der CNDO/2-Methode wird in verschiedenen repräsentativen Systemen die Stärke von Wasserstoffbrücken untersucht. Die Enthalpien werden bis auf wenige Ausnahmen recht gut vorausgesagt. In allen Fällen, in denen experimentelle Unterlagen vorhanden sind, werden die Abstände der Proton-Proton-Akzeptoren urn etwa 10% zu klein vorausgesagt.

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Résumé La méthode CNDO/2 est utilisée pour étudier le force de la liaison hydrogène dans quelques systèmes représentatifs. Les enthalpies de formation de la liaison hydrogène sont en général convenablement prédites à quelques exceptions près. La distance entre le proton et l'accepteur de proton est prédite avec une erreur par défaut d'environ 10% dans les cas où le résultat expérimental est connu.

     

Atomic parameters for semi-empirical SCF-LCAO-MO calculations

Atomic core and electron-repulsion components of the Hamiltonian matrix elements, for s and p valence orbitals, have been evaluated from atomic valence-state energies. Atomic parameters for semi-empirical, self-consistent field, molecular-orbital calculations with the complete neglect of differential overlap (CNDO) approximation are given for non-transition elements of the first four rows of the periodic table. The application of these parameters to the evaluation of interatomic parameters for calculations with the CNDO approximation is discussed.

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Zusammenfassung Für die Elemente der ersten vier Reihen des Periodensystems (mit Ausnahme der Übergangselemente) werden atomare Parameter für halbempirische SCF-MO Rechnungen mit der CNDO Näherung gegeben. Es wird die Anwendung dieser Parameter zur Bestimmung interatomarer Größen, die für Rechnungen mit der CNDO Näherung gebraucht werden, diskutiert.

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Résumé Les énergies des états de valence atomiques sont utilisées pour évaluer les éléments de la matrice hamiltonienne dans la base des orbitales de valence s et p. Des paramètres atomiques sont fournis pour les éléments des quatre premières périodes de la table périodique (á l'exception des éléments de transition). Ces paramètres sont utilisables pour des calculs semi-empiriques dans la méthode SCF-MO avec «recouvrement différentiel nul» (CNDO). L'application de ces paramètres à l'évaluation de paramètres interatomiques pour des calculs dans l'approximation CNDO est discutée.

     

Inversion des aromatisch-substituierten Stickstoffs

Zusammenfassung Die Inversionsbarrieren aromatischer Amine wurde mittels der MINDO/1-Methode berechnet. Die Resultate wurden mit denen eines einfachen PMO-Verfahrens verglichen, wobei sich befriedigende Übereinstimmung ergab. Die Dipolmomente und Ladungsdichten werden angegeben und mit den entsprechenden Werten der planaren Konformation verglichen. Schließlich werden Geometrie und Isomerie von p-Phenylen-diamin diskutiert.

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The inversion of aromatic-substituted nitrogen

Inversionsbarriers of aromatic amines are calculated using the MINDO/1 SCF-MO-method. The obtained values are compared with those resulting from a simple PMO-treatment, showing a good agreement with the latter. Dipolmoments and chargedensities of the amines are reported and compared with those of the planar conformation. The geometry and isomerism of p-phenylene-diamin is studied in the means of the previous method.

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Résumé Les barrières d'inversion des amines aromatiques sont calculées avec la méthode MINDO/1 SCF MO. Les valeurs obtenues sont comparées avec celles résultant d'un simple traitement PMO et sont en bon accord avec celles-ci. Les moments dipolaires et les densités de charge des amines sont comparés à ceux de la conformation plane. Etude de la géométrie et de l'isomérie de la p-phénylènediamine.

     

SCF-π-electron calculations using orthogonalised atomic orbitals

An analysis is made of a recently developed semi-empirical SCF-LCAO--method in which an orthogonalised basis set of atomic orbitals is used. The reasons underlying the relative success of this method are investigated, and a less empirical approach to the estimation of the basic parameters is described.

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Zusammenfassung Eine kürzlich entwickelte, halbempirische SCF-LCAO--Methode, in der ein orthogonalisierter Basissatz aus Atomorbitalen benutzt wird, wird analysiert. Die Gründe für die relativ guten Ergebnisse dieser Methode werden untersucht. Ein Weg zu einer weniger empirischen Parameterwahl wird beschrieben.

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Résumé Analyse d'une méthode semi-empirique SCF-LCAO-MO récemment élaborée et utilisant une base orthogonale d'orbitales atomiques. Les raisons qui sont à la base du succès relatif de cette méthode sont recherchées et un procédé moins empirique d'évaluation des paramètres de base est décrit.

     

Comparison of Omega and PPP techniques for reactivity calculations in methyl-substituted naphthalenes

The dependence of electron density, superdelocalizability and localization energy on the value of the parameter for the inductive effect of the methyl group in 1,4-dimethyl naphthalene is exactly the same when calculated by the Omega or by the Pople-Pariser-Parr techniques.

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Zusammenfassung Die Abhängigkeit der Elektronendichte, der Superdelokalisierbarkeit und der Lokalisierungsenergie vom Wert des Parameters für den induktiven Effekt der Methylgruppe in 1,4-Dimethylnaphthalin ist genau dieselbe, wenn man diese Größen mit der Omegatechnik oder der PPP-Methode berechnet.

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Résumé La densité électronique, la super délocalisabilité et l'énergie de localisation du 1,4 diméthyl naphtalène dépendent de la même manière de la valeur du paramètre de l'effet inductif du groupe méthyle selon que les calculs sont effectués par la méthode oméga ou par la méthode de Pople-Pariser-Parr.

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This work was done with financial assistance from the National Research Council of Canada. L.-K. H. wishes to acknowledge the award of a Colombo Plan scholarship.     

Determination of molecular properties by the method of moments. III

The wave functions of the water and the ammonia molecules have been determined for many nuclear configurations by both the method of moments and the method of energy variation. The accuracy of the results obtained by the two methods is similar although the method of moments requires considerably less integrational work. Some technical problems connected with the use of the method of moments are discussed.

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Zusammenfassung Die Wellenfunktionen des Wasser- und Ammoniakmoleküls wurden für mehrere molekulare Konfigurationen nach der Momentenmethode und der Methode der Energievariation bestimmt. Die Genauigkeit beider Methoden ist ungefähr gleich, obwohl bei der Momentenmethode weniger Aufwand an Integration benötigt wird. Einige technische Probleme bei der Verwendung der Momentenmethode werden diskutiert.

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Résumé Les fonctions d'onde de l'eau et de l'ammoniac ont été déterminées pour de nombreuses configurations nucléaires par la méthode des moments et la méthode variationnelle. Les précisions atteintes par les deux méthodes sont comparables quoique la méthode des moments nécessite un moindre effort sur le plan des intégrations. Discussion de certains problèmes techniques liés à l'emploi de la méthode des moments.

     

A reparametrization of the CNDO method I. Hydrocarbons

The empirical evaluation of the core matrix elements in the CNDO method is modified and the parameters are adjusted to give optimal values for heats of atomization, bond lengths, bond angles and force constants.

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Zusammenfassung Die empirischen Ansätze der CNDO-Methode für die Core-Matrixelemente werden modifiziert und die Parameter abgeändert, um möglichst gute Werte für Bildungswärmen aus den Atomen, Bindungslängen, Valenzwinkel und Kraftkonstanten zu erhalten.

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Resumé L'évaluation empirique des éléments de matrice de coeur dams la méthode CNDO et les paramèters sont modifiés en vue de dormer des valeurs optimaux pour les énergies d'atomisation, les distances interatomiques, les angles de valence et les constants de force.

     

The 3-centre bond — non paired spatial orbital method (NPSO)

The 3-centre bond with 2, 3 or 4 electrons has been reinvestigated using the non-paired spatial orbital (NPSO) method. Functions with two adjustable parameters in the spatial part of the wave function have been studied where previous work used only one parameter. In the 3 and 4 electrons cases where the spin part of the wave function can not be defined uniquely, use of two parameters makes the choice of spin function less crucial and is computationally more convenient than the use of parameters in the spin part of the wave function. In the 2 electron case the two adjustable parameters are a complex conjugate pair if the bond is highly ionic.

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Zusammenfassung Die Dreizentrenbindung mit zwei, drei oder vier Elektronen ist erneut, und zwar mit einem auf nicht-gepaarten Ortsorbitalen beruhenden Verfahren, untersucht worden. Die Zahl der Parameter für die Einteilchenfunktion wurde gegenüber früher auf zwei erhöht. Im Fall von drei und vier Elektronen ist der Spin-Anteil nicht eindeutig definierbar und die jetzige Parameterzahl macht einerseits seine Festlegung nicht so gravierend und ist andererseits auch rechnerisch bequemer. Im Falle zweier Elektronen sind beide Parameter konjugiert komplex, wenn die Bindung stark ionisch ist.

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Résumé La liaison à 3 centres avec 2, 3 ou 4 électrons a été réétudiée en utilisant la méthode des orbitales spatiales non appariées (NPSO). Des fonctions, avec deux paramètres ajustables pour la partie spatiale de la fonction d'onde, ont été utilisées là où les travaux précédents ne faisaient intervenir qu'un seul paramètre. Dans les cas à 3 et 4 électrons, lorsque la partie de spin de la fonction d'onde ne peut Être définie d'une manière unique, l'emploi de deux paramètres rend le choix de la fonction de spin moins crucial et se trouve plus commode sur le plan du calcul que l'emploi de paramètres dans la partie de spin de la fonction d'onde. Dans le cas à deux électrons les deux paramètres ajustables forment un couple complexe conjugué si la liaison est fortement ionique.

     

Optimization of the basis functions in SCF MO calculations optimized one-center SCF MO basis set for HCL

Equations have been derived which give the first derivatives of the energy, calculated by the expansion SCF MO method, with respect to the parameters contained in the basis functions. The amount of computations needed has a reasonable limit and is particularly reduced if the parameters are the orbital exponents of STO basis functions. Knowledge of such derivatives has been exployted to optimize a one center basis set, comprised of 71 STO functions, for a SCF MO wave function of HCl. A molecular energy of –460.05810 au has been obtained at a bond length of 2.424 au. The resulting wave function, has been used to calculate several observables of interest.

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Zusammenfassung Ausdrücke für die ersten Ableitungen der SCF-Energie nach den in den Basis-Funktionen enthaltenen Parametern werden abgeleitet. Die zusätzlichen Rechnungen sind gering, wenn die Parameter die Orbitalexponenten von Slater-Funktionen sind. Die Kenntnis solcher Ableitungen wird dazu ausgenutzt, eine Einzentren-Basis von Slater-Funktionen für eine SCF-Wellenfunktion des HCl-Moleküls zu optimieren. Die elektronische Molekül-Energie ergab sich zu –460.05810 AE bei einem Kernabstand von 2.424 AE. Mehrere bedeutsame Erwartungswerte wurden berechnet.

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Résumé Des équations ont été établies donnant les dérivées premières de l'énergie par rapport aux paramètres des fonctions de la base utilisée dans la méthode SCF MO. La quantité de calculs nécessaire est raisonnablement bornée; elle est particulièrement réduite s'il s'agit des exposants orbitaux des fonctions de base de Slater. La connaissance de ces dérivées a été utilisée pour optimiser une base à un centre, comprenant 71 orbitales de Slater, pour la fonction d'onde SCF MO de HCl. L'énergie moléculaire obtenue est –460.05810 u.a. pour une longueur de liaison de 2.424 a.u. La fonction d'onde résultante a été utilisée pour le calcul de plusieurs observables intéressantes.

     

Mechanism and elimination of interferences in flame photometry

Summary Recently developed methods for analysing the mechanisms of interferences (the separate atomization method and the location dependence method) have been applied to the analysis of the interference of potassium with other alkali metals. Results by the former method indicate the shift of some equilibrium in gaseous phase and/or variation in some atomization conditions, while analysis by the latter method supports the equilibrium-shift mechanism. This conclusion lends support to the existing hypothesis advocating the mechanism of ionization equilibrium shifts. In the location dependence method it has been observed that the interferences do not occur at the bottom part of the flame. This is significant from the view-point of eliminating the interferences.UsingSaha's relation, the location dependences of the slopes of the specifiedC- I curves of all alkali metals were analysed and it has been concluded that the degrees of ionisation of alkali metals are abnormally low at the bottom part of the flame. The temperature distribution measurement indicated that this is not due to the low-temperature effect in that part of the flame but possibly to a slow ionisation rate. Finally, a new method called the external buffer technique has been shown to be effective for eliminating the mutual interferences of akali elements.

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Zusammenfassung Vor kurzem ausgearbeitete Methoden zur Untersuchung der Störungsmechanismen (Verfahren der getrennten Versprühung bzw. Lichtmessung in verschiedenen Flammenregionen) wurden zur Analyse der gegenseitigen Beeinflussung des Kaliums und der anderen Alkalimetalle angewendet. Ergebnisse des erstgenannten Verfahrens deuten auf eine Verschiebung des Gleichgewichtes in der Gasphase und/oder eine Veränderung der Flammentemparatur während die Untersuchung nach dem zweiten Verfahren auf eine Gleichgewichts verschiebung deutet. Dies bestätigt die Annahme eines verschiebbaren Ionisationsgleichgewichtes. Bei Lichtmessung in verschiedenen Flammenregionen wurde beobachtet, daß im Basisanteil der Flamme keine Störungen auftreten, was im Hinblick auf deren Beseitigung bedeutungsvoll ist. Die Regionsabhängigkeit des Verlaufs der Konzentrationsintensitätskurve bei allen Alkalimetallen wurde mit Hilfe der Beziehung vonSaha analysiert und daraus geschlossen, daß das Ausmaß der Ionisation der Alkalimetalle in der Flammenbasis außergewöhnlich gering ist. Die Messung der TemperaturVerteilung ergab, daß dafür nicht niedere Temperaturen in dieser Flammenregion verantwortlich sind, sondern möglicherweise die geringe Ionisationsgeschwindigkeit. Schließlich wurde gezeigt, daß ein neues Verfahren der 'äußeren Pufferung zur Ausschaltung der gegenseitigen Störung der Alkalimetalle geeignet ist.

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Résumé Les méthodes récemment mise au point pour l'analyse des mécanismes des perturbations (la méthode d'atomisation séparée et la méthode de la dépendance de la localisation) ont été appliquées à l'analyse des perturbations apportées par la présence de potassium lors de la détermination d'autres métaux alcalins. Les résultats obtenus avec la première méthode montrent le déplacement de quelques équilibres en phase gazeuse et (ou) des variations de la température de la flamme tandis que l'analyse effectuée avec la seconde méthode confirme le mécanisme de changement d'équilibre. Cette conclusion confirme l'hypothèse concernant le mécanisme d'ionisation de déplacement de l'équilibre. Dans la méthode de la dépendance de la localisation on a observé que les perturbations ne se produisent pas à la partie inférieure de la flamme. Cette observation est significative du point de vue de l'élimination des perturbations.En utilisant la relation deSaha les dépendances de la localisation des pentes des courbes standardiséesC-I de tous les métaux alcalins ont été analysées; il en est résulté la conclusion que les degrés d'ionisation des métaux alcalins à la partie inférieure de la flamme sont anormalement faibles. La mesure de la distribution de la température a montré que cette anomalie n'est pas dûe à l'effet de basse température dans cette partie de la flamme mais probablement à la faible vitesse d'ionisation. Finalement les auteurs ont montré qu'une nouvelle méthode dénommée «technique de tampon externe» était efficace pour l'élimination des perturbations mutuelles des éléments alcalins.

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This work was presented before Twelfth Annual Meeting of the Chemical Society of Japan, at Kyoto University, April, 1959.     

Valence bond treatment of systems involving orbital degeneracy

A semiempirical valence-bond treatment including polar structures has been developed. Explicit formulas are given for the calculation of energy matrix elements and of charge and spin densities. The method has been applied to benzyl and allyl radicals and to butadiene.

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Zusammenfassung Es wurde ein semiempirisches Valence-Bond-Verfahren einschlie\lich Polar-Strukturen ent-wickelt. Explizite Formeln werden für die Berechnung von Energiematrixelementen und für die Ladungs- und Spin-Dichte angegeben. Die Methode wurde auf das Benzyl- und das Allyl-Radikal und auf Butadien angewendet.

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Résumé On a dévelopé un traitment semi-empirique de la méthode des orbitals de valence avec inclusion des structures polaires. On donne des formules explicitées pour le calcul des éléments matriciels de l'énergie et des densités de charge et de spin. On a appliqué la méthode aux radicaux benzylique et allylique et à la molecule du butadiène.

     

Multi-conformational compounds with two absorbing groups

The series of rotational isomers obtainable from 2-fluoroacetaldehyde has been studied by the CNDO/2 method and by an SCF-CI technique. Correlations concerning relative stabilities within the series, dipole moments, spectra and the transmission of electronic effects, are presented.

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Zusammenfassung Die Reihe von Rotationsisomeren, die man vom 2-Fluoracetaldehyd gewinnen kann, wurde mit Hilfe der CNDO/2-Methode und einer SCF-CI-Technik untersucht. ZusammenhÄnge, welche die relativen StabilitÄten innerhalb der Reihe sowie die Dipolmomente, Spektren und die Leitung elektronischer Effekte betreffen, werden dargelegt.

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Résumé On étudie la série des isomères rotationnels concevables pour le fluoro-2 acétaldehyde, par la méthode CNDO/2 et par une technique SCF-CI. Les calculs permettent d'établir des corrélations entre les stabilités relatives, les moments dipolaires, les spectres et la transmission des effets électroniques dans cette série.

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For part III, see Ref. [1].     

Semi-empirical all-valence-electron SCF calculations of acidities of cycloalkanes

CNDO/2 calculations of the energy change RHR^–+H⁺ for cycloalkanes give the acidity order: cyclohexane > cyclopentane > cyclobutane > cyclopropane, exactly the reverse of the experimental order. INDO results are similar to CNDO/2. A new method, IRDO, related to NDDO is described. Both of these methods give results differing from the first two but agreement with experiment is still poor.

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Zusammenfassung CNDO/2-Berechnungen der Energieänderung der Reaktion RHR^–+H⁺ für Cycloalkane gibt folgende Reihenfolge für die Acidität: Cyclohexan > Cyclopentan > Cyclobutan > Cyclopropan, was genau der umgekehrten experimentellen Reihenfolge entspricht. INDO Resultate sind den CNDO/2 Resultaten ähnlich. Eine neue Methode, IRDO, die der NDDO verwandt ist, wird vorgeschlagen. Diese Methoden führen zu Resultaten, die sich von denen der beiden ersten unterscheiden, aber die Übereinstimmung mit dem Experiment ist noch immer unbefriedigend.

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Résumé Des calculs CNDO/2 de la variation d'énergie de la réaction RHR^–+H⁺ pour les cycloalkanes donnent l'ordre des acidités à l'inverse de l'ordre experimental: cyclohexane > cyclopentane > cyclobutane > cyclopropane. Les résultats INDO sont semblables à ceux de CNDO/2. Une nouvelle méthode, IRDO, liée à NDDO est décrite. Ces deux méthodes donnent des résultats différents des deux premières, mais l'accord avec l'expérience reste faible.

     

A CNDO/2 calculation on stilbene

The equilibrium conformations of trans- and cis-stilbene and the rotational barrier between the two isomers were calculated using the CNDO/2 method. The results for the equilibrium angles and distances are in good agreement with experimental data. However, according to the calculations the phenyl rings would have a nearly free rotation which is only limited by steric hindrance. This result obviously deviates from the current view. The results are discussed in relation to previous theoretical and experimental evidence.

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Zusammenfassung Die Gleichgewichtskonformation von trans- und cis-Stilben und die Rotationsbarriere zwischen zwei Isomeren wurde nach der CNDO/2-Methode berechnet. Die Ergebnisse in bezug auf die Geometrie stimmen mit experimentellen Daten gut überein, die Rotationsbarriere für die Drehung der Phenylringe dagegen ist praktisch Null.

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Résumé La méthode CNDO/2 a été employée pour calculer les conformations d'équilibre du trans- et du cis-stilbène ainsi que la barrière de rotation entre ces deux isomères. Angles d'équilibre et distances calculés sont en bon accord avec les données expérimentales. Cependant les calculs indiquent que les cycles phényles devraient posséder une rotation libre soumise seulement à l'empêchement stérique. Ce résultat s'écarte de l'opinion courante. Les résultats sont discutés en relation avec les données théoriques et expérimentales antérieures.

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This work was supported by grant No 2741-4 from The Swedish Natural Science Research Council and grant No 69-927/U 697 from The Swedish Board for Technical Development.     

Environmental effects in the MO treatment of the trimethylamine-trimethylboron addition reaction

An attempt has been made to estimate charge redistribution effects in the Lipscomb MO treatment of the trimethylamine-trimethylboron addition reaction. The zeroth-order results which show substantial electron shifts and features suggesting charge imbalance in the amine and alkylboron accompanying reaction are modified by a self-consistent, linear -upon-orbital charge adjustment method. The form and parametrization are derived from known atom behavior upon charging and from attempts at separation of charge effects in limited SCF calculations for simpler molecules. Whereas the charge imbalances appear to be satisfactorily remedied, the method as presently parametrized does not simultaneously improve correlations with the limited set of experimental observables for this reaction system.

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Zusammenfassung Ein Versuch zur AbschÄtzung der Ladungsumverteilung bei der Dimethylamin-Trimethylboran Addition wurde mittels des MO-Verfahrens nach Lipscomb gemacht. Die Ergebnisse der nullten Ordnung, die wesentliche Elektronenverschiebungen zeigen und darauf hindeuten, da\ die Reaktion zu unwahrscheinlichen Ladungsverteilungen im Amin und Alkylboran führt, werden durch eine lineare Beziehung zwischen und der Orbitalladung modifiziert. Form und Parameter erhÄlt man aus dem Verhalten von Atomen gegenüber Zusatzladungen und aus Separationsversuchen von Ladungseffekten bei einfachen SCF-Rechnungen an kleineren Molekülen. Zwar verschwindet die problematische Ladungsverteilung, aber der Grad der übereinstimmung mit einigen anderen experimentell beobachteten Grö\en bleibt bei den gegenwÄrtigen Parametern unverÄndert.

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Résumé On a tenté l'estimation des effets de redistribution de charge dans le traitement O. M. de Lipscomb pour la réaction d'addition triméthylamine-triméthylbore. Les résultats d'ordre zéro qui révèlent des déplacements électroniques importants et suggèrent le non équilibre des charges sont modifiés par une méthode self-consistante d'ajustement linéaire des charges. La forme et les paramètres sont déduits de la connaissance du comportement atomique à la charge et de tentatives pour séparer les effets de charge dans des calculs SCF limités pour des molécules plus simples. Alors que les déséquilibres de charge sont compensés d'une manière satisfaisante, la méthode ainsi paramétrisée ne premet pas d'améliorer simultanément les corrélations avec l'ensemble limité d'observables expérimentales du système réagisant.

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Research performed under the auspices of the U.S. Atomic Energy Commission     

Application of the AMO method to the naphthalene molecule

The alternant molecular orbital (AMO) method was applied to the ground state of naphthalene. Both the single and the many-parameter variants lead to substantial improvement in the energy. Comparison with a limited configurational interaction treatment shows that the AMO method is better in the many-parameter variant.

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Zusammenfassung Die Methode der alternierenden MO (AMO) wurde auf den Grundzustand des Naphthalins angewandt. Beide Varianten der Methode, mit einem sowie mit mehreren Parametern, bringen wesentliche Verbesserung in der Energie. Vergleich mit einer beschrÄnkten Konfigurations-Wechselwirkungs-Methode zeigt, da\ die AMO-Methode besser ist, wenn mehrere Parameter angewandt werden.

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Résumé La méthode des orbitales moléculaires alternantes (AMO) est appliquée a l'état-fondamental du naphthalène. Les variantes a un ou plusieurs parametres de cette methode produisent des améliorations substantielles pour l'énergie. La comparison avec une application de la méthode d'interaction de configurations limitée montre que la méthode AMO est plus efficace dans la variante avec plusieurs parametres.

     

Barriers to molecular inversion in (nπ*) carbonyls: A CNDO investigation

CNDO/2 calculations performed on a series of carbonyl-containing compounds have shown that inductive effects by electronegative substituents with respect to hydrogen play the major role in determining the height of the inversion barrier relative to formaldehyde. The change in density flow at the central carbon atom for different carbonyl substituents parallels the calculated inversion barriers in accordance with Walsh's rules.

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Zusammenfassung Mit Hilfe von CNDO/2-Rechnungen wurde für eine Reihe von Verbindungen mit Carbonylgruppen gezeigt, daß die Höhe der Inversionsbarriere relativ zu Formaldehyd vorwiegend durch induktive Effekte der elektronegativen Substituenten in bezug auf Wasserstoff bestimmt wird. Die Ladungsflußänderungen am zentralen Kohlenstoffatom entsprechen in Übereinstimmung mit den Walshschen Regeln den berechneten Inversionsbarrieren.

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Résumé Des calculs CNDO/2 effectués sur une série de composés carbonylés ont montré que les effets inductifs dûs à des substituants électronégatifs par rapport à l'hydrogène jouent un rôle essentiel dans la détermination de la hauteur de la barrière d'inversion par rapport au formaldehyde. Les variations de transfert de charge sur l'atome de carbone central selon les différents substituants carbonylés sont parallèles aux barrières d'inversion calculées en accord avec les règles de Walsh.

     

Über eine tückische Fehlerquelle bei der Mikro-Dumas-Methode

Zusammenfassung Es wird die Vergiftung der Katalysatoren bei der Mikro-Dumas-Methode durch Schwefelwasserstoffspuren, die zu einer konstanten Erniedrigung der Stickstoffwerte führte, beschrieben.

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Résumé (W) L'auteur décrit l'empoisonnement des catalyseurs par des traces d'acide sulfhydrique dans la micro méthode deDumas, et qui amène à une valeur trop faible.