Calculation of σ→π* and π→σ* transitions in vinylboranes

Calculations are presented of the energies of the ground and excited and electronic states of ethylene and substituted vinylboranes. The Pople-Segal-Santry method was employed throughout. It is concluded that the excited state of lowest energy in ethylene has * character whilst the lowest energy ultra-violet spectral bands of the latter compounds stem from ^* transitions.

---

Zusammenfassung Valenzelektronenrechnungen nach Pople-Segal-Santry wurden für Äthylen und Vinylborane durchgeführt. Danach hat der niedrigste angeregte Zustand von Äthylen ^*-Charakter, während die längstwellige UV-Bande der Vinylborane einem ^* -Übergang entspricht.

---

Résumé Calculs de l'énergie pour les états fondamentaux et excités et de l'éthylène et des vinylboranes substitués. Utilisation de la méthode de Pople-Ségal-Santry. L'état excité le plus bas pour l'éthylène résulte d'une transition ^* , alors qu'il résulte d'une transition ^* pour les vinylboranes.

     

Molecules-in-molecules calculations on some conjugated carbonyl compounds

The ^{1 *} and n^1,3 * transitions of some suitable conjugated carbonyl compounds have been investigated by the molecules-in-molecules method. The results are compared with experiment and previously obtained P-method results. The results for the ¹ * transitions agree well with experiment, but several unexplained features arise in the results for the n^1,3 * transitions. In particular, doubts are cast on the assignment of the glyoxal band at approximately 4.5 eV.

---

Zusammenfassung Die 0^{1 *}- und ^{1,3 *}-Übergänge einiger substituierter Carbonylverbindungen sind mittels des Verfahren der Moleküle in Molekülen untersucht und mit früheren theoretischen sowie experimentellen Werten verglichen worden. Die Übereinstimmung ist im Fall der ^{1 *}-Übergänge gut; bei den anderen verbleiben jedoch einige Unklarheiten, insbesondere in bezug auf die um 4,5 eV liegende Glyoxal-Bande.

---

Résumé Les transitions »^{1 *} et n^{1,3 *} de certains composés conjuguées carbonyles appropriés ont été étudiées par la méthode des molécules dans les molécules. Les résultats sont comparés à l'expérience et aux résultats obtenus auparavant par la méthode P. Les résultats pour les transitions ¹* sont en accord avec l'expérience, mais plusieurs particularités non expliquées apparaissent dans les résultats relatifs aux transitions n ^{1 3 *}. En particulier, des doutes sont émis quant à l'attribution de la bande du glyoxal aux environs de 4,5 eV,

     

Excited Π states of divinyl chalcogenides and chalcophenes

Electron transitions in divinyl chalcogenides (CH₂=CHXCH=CH₂, where X is S, Se, or Te) have been analyzed using UV absorption spectra of dialkyl and alkyl vinyl chalcogenides. The following relations for the orbital energies are found: ^* < ^* < ^* < ^* for Te and ^* < ^* < ^* < ^* for S and Se. For chalcophenes, a correlation between the energy of the excited state (E ^*) of specific symmetry, the ionization potential (I) and the electron affinity (EA) is obtained:E ^*=const+(I+EA)/2. The electron affinity of divinyl chalcogenides is estimated. The correlation between the excited ^* states of divinyl chalcogenides and chalcophenes is discussed.Translated fromIzvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 5, pp. 831–835, May, 1994.     

The electronic spectrum of acrylonitrile

The vapor absorption spectrum of acrylonitrile CH₂CHCN has been measured in the vacuum ultraviolet region. In addition, an all-valence-electron molecular orbital calculation has been used to calculate the electronic structure and spectrum of the molecule. On the basis of the MO calculation, as well as a vibrational analysis of the observed spectrum, several electronic transitions are assigned. The lowest energy absorption band (2107Å, = 150) is assigned as an n ^* transition. Absorption bands at 2030Å (=1600), 1725Å ( = 2100), and 1570Å ( = 1920) are assigned as 0–0 bands associated with transitions that are, respectively, ^*,^*, and ^* in character.

---

Zusammenfassung Das UV-Absorptionsspektrum von dampfförmigen Acrylnitril wurde gemessen und eine CNDO/2-Rechnung für die Elektronenstruktur durchgeführt. Auf dieser Basis konnten unter Zuhilfenahme der Analyse der Schwingungsstruktur im beobachteten Spektrum mehrere Banden zugeordnet werden: die 2107-Å-Bande ( = 150) einem n^*-Übergang, die drei Banden bei 2030Å ( = 1600), 1725Å ( = 2100) und 1570 Å ( = 1920)0-0-Übergängen von ^*-, ^*- bzw. ^*-Banden.

---

Résumé Mesure du spectre d'absorption en phase vapeur de l'acrilonitrile CH₂CHCN dans la région de l'ultraviolet. Par ailleurs, la structure électronique et le spectre de la molécule ont été calculés à l'aide d'une méthode des orbitales moléculaires semi-empirique pour tous les électrons de valence. Sur cette base, ainsi que sur une analyse vibrationnelle du spectre expérimental, on procède à l'attribution de plusieurs transitions électroniques. La bande d'absorption de plus basse énergie (2107 Å, = 150) est attribuée à une transition n ^*. Les bandes d'absorption à 2030Å ( = 1600), 1275Å ( = 2100) et 1570Å ( = 1920) sont considérées comme des bandes 0 - 0 associées à des transitions ^*, ^* et ^* respectivement.

     

PPP and CNDO calculations for protonated molecules

CNDO calculations have been used to obtain the one-centre core integrals for protonated azines required in calculating the ^* absorption spectra of such molecules using the PPP method. Calculated spectra for both the parent and the protonated molecules are obtained in satisfactory agreement with experiment. The changes in the -framework of the molecules on protonation are also discussed in terms of the CNDO results.

---

Zusammenfassung CNDO-Rechnungen wurden benutzt, um die Einzentren-Rumpf-Integrale für protonierte Azine zu erhalten, die bei der Berechnung der ^* -Absorptionsspektren mit Hilfe der PPP-Methode benötigt werden.Die berechneten Spektren für die Ausgangsmoleküle und die protonierten Moleküle sind in zufriedenstellender Übereinstimmung mit dem Experiment. Die Veränderungen im -Rumpf der Moleküle bei der Protonierung werden ebenfalls mit Hilfe der CNDO-Resultate diskutiert.

---

Résumé Des CNDO ont tét utilisés pour obtenir les intégrales de coeur monocentriques des azines protonées nécessaires au calcul de leur spectre d'absorption ^* par la méthode PPP. Les spectres calculés pour les molécules protonées ou non sont en accord satisfaisant avec l'expérience. Les modifications subies lors de la protonation par le squelette sont discutées en fonction des résultats des calculs CNDO.

     

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

The semiempirical treatment due to Pariser and Parr and to Pople has been 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 and a discussion of the wave functions for the ground and excited states are presented.

---

Zusammenfassung Nach der halbempirischen Pariser-Parr-Pople-Methode berechneten wir Übergangsenergien und -intensitäten für die – ^*-Banden von 31 Azinen (Azabenzole und Azanaphthaline) und verglichen mit experimentellen Daten. Die Eigenfunktionen für Grund- und angeregte Zustände werden diskutiert.

---

Résumé Nous avons calculé les énergies et intensités des bandes – ^* dans les spectres de 31 azines (azabenzènes et azanaphthalènes) au cadre de la méthode sémiempirique de Pariser-Parr-Pople. Les résultats sont comparés à de données expérimentales, et les fonctions d'onde des états fondamentaux et excités sont discutées.

     

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.

---

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.

---

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.

---

---

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

---

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.     

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.

---

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.

---

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.

     

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.

---

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.

---

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.

     

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.

---

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.

---

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.

---

---

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

S.C.F.M.O. study of Hafner's hydrocarbons

SCF MO calculations have been made for Hafner's hydrocarbons using neglect of differential overlap after the manner ofPople andPariser andParr. ^* transitions have been calculated by a limited configuration interaction method. The results show that agreement between predicted spectra and observed spectra is quite good for the heptalene derivative and reasonably good for the pentalene derivative. It is suggested that both molecules are aromatic in contradiction to predictions by Craig's rule.

---

Zusammenfassung SCF MO-Rechnungen mit zero differential overlap nach der Methode vonPople, Pariser undParr wurden fürHafner's Kohlenwasserstoff angestellt. Mittels begrenzter Konfigurationswechselwirkung (wurden)die ^*-Übergänge berechnet, wobei die Ergebnisse im Fall des Heptalen-Derivates verhältnismäßig gut, in dem des Pentalen-Derivates jedoch nur ungefähr mit dem Experiment übereinstimmen. Darüber hinaus sprechen die Resultate im Gegensatz zur Craig'schen Regel dafür, daß beide Moleküle aromatischen Charakter haben.

---

Résumé Nous avons effectué des calculs SCF MO pour les hydrocarbures deHafner, en négligeant le recouvrement différentiel d'aprèsPople etPariser etParr. Quelques transitions ^* ont été calculées par interaction de configurations limitée. L'accord avec l'expérience est assez bon pour le dérivé de l'heptalène, et raisonable pour le dérivé du pentalène. Les deux molécules semblent être aromatiques, contrairement à la règle de Craig.

     

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.

---

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.

---

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.

     

Energetics of n-π* and π-π* charge-transfer complexes formed between amine donors and chloranil as π-electron acceptor

The heats of formation ofn- ^* and- ^* charge-transfer interactions have been computed from the charge-transfer spectra of molecular complexes formed in the pyridinechloranil and aniline-chloranil systems.

---

Zusammenfassung Anhand der Charge-Transfer-Spektren von Molekülkomplexen aus Pyridin-Chloranil und Anilin-Chloranil wurde die Wärme für die Bildung vonn- ^* und -^* Charge-Transfer-Wechselwirkungen berechnet.

---

     

Sur les rôles respectifs des électrons σ et π dans les propriétés des dérivés halogénés des molécules conjuguées. Application à l'étude de l'uracile et du fluorouracile

Résumé Une étude des importances relatives des déplacements d'électrons et dans les hydrocarbures conjugués halogénés est faite par plusieurs procédés de calcul dont les valeurs sont comparées. Les contributions et aux valeurs des moments dipolaires de 21 molécules ont été calculées.L'effet de la substitution d'un fluor sur la molécule d'uracile est considéré en détail avec une étude particulière des propriétés acides dont les déplacements d'électrons ne peuvent à eux seuls rendre compte.

---

The relative importance of - and -electron displacements is studied in halogen-substituted conjugated molecules by different methods. The dipole moments of 21 molecules are calculated.The effect of substituting a fluorine atom on the uracil molecule is considered in details with particular emphasis on the acidic properties which cannot be interpreted by -displacements alone.

---

Zusammenfassung Die wechselseitige Bedeutung von - und -Elektronenverschiebungen wird an halogensubstituierten, konjugierten Kohlenwasserstoffen mit verschiedenen Methoden studiert. Die Beiträge der - und -Elektronen zum Dipolmoment werden für 21 Moleküle berechnet.Der Effekt der Fluorsubstitution am Uracil wird besonders eingehend betrachtet im Hinblick auf die Azidität, die nicht durch -Elektronenverschiebung allein erklärt werden kann.

---

---

Ce travail a bénéficié de la subvention no. CR-66-236 de l'Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale.     

SCF MO CI calculations on the electronic spectra of fluorenone and related compounds

The electronic spectra of fluorenone, 9-iminofluorene and 9-ethylidenefluorene are studied by means of the SCF MO CI calculation. It is shown that the lowest singlet-singlet transition of fluorenone located at 380 m. can be assigned to a - ^* transition (¹ B ₂¹ A ₁). The nature and location of the lowest triplet state are also discussed.

---

Zusammenfassung Die Elektronenspektren von Fluorenon, 9-Iminofluoren und 9-Äthylidenfluoren werden mit Hilfe der SCF MO CI-Methode studiert. Es wird gezeigt, daß der niedrigste Sigulett-Singulett-Übergang in Fluorenon bei 380 m einem ^*-Übergang (¹ B ₂¹ A ₁) zugeordnet werden kann. Die Natur und Lage des niedrigsten Triplett-Übergangs werden ebenfalls studiert.

---

Résumé Les spectres électroniques de la fluorenone, du 9 iminofluorène et du 9-éthylidène fluorène sont étudiés à l'aide de calculs SCF-MO-CI. On montre que la plus basse transition singuletsingulet de la fluorénone, située à 380 m, peut être attribuée à une transition ^* (¹ B ₂¹ A ₁ La nature et la position du plus bas état triplet sont aussi étudiées.

     

Electronic spectrum and π-electron delocalization of imidazole

The electronic spectra of imidazole chains involving one, two, and three molecules have been calculated within the framework of the semiempirical SCF LCAO MO CI method. The first - ^* singlet transition is in very good agreement with that known from experiment. The results indicate the possibility of existence of band structure, giving a bandwidth of the order of 0.6 eV. There is, however, no correlation between electrical parameters and the spectral data as could be expected from the Evans and Gergely model of delocalization of -electrons across the hydrogen bonds. Such a delocalization produces only a small extra effect on the system compared with the isolated molecule.

---

Zusammenfassung Die Elektronenspektren von Imidazolketten aus ein, zwei und drei Molekülen sind im Rahmen der semiempirischen SCF LCAO MO CI-Methode berechnet worden. Der erste ^* Singulettübergang stimmt sehr gut mit dem Experiment überein. Es wird auf die Möglichkeit einer Bandstruktur mit einer Breite von 0,6 eV geschlossen. Allerdings besteht keine Korrelation zwischen elektrischen Parametern und Spektraldaten, wie es das Delokalisationsmodell für -Elektronen von Evans und Gergely erwarten läßt. Solch eine Delokalisation über Wasserstoffbrücken hinweg zeigt lediglich kleine Rückwirkungen auf das System mit dem isolierten Molekül.

---

Résumé Calcul du spectre électronique de chaînes comportant une, deux et trois molécules d'imidazole, dans le cadre de la méthode SCF LCAO MO CI. La première transition singulet ^* est en très bon accord avec celle observée. Les résultats indiquent qu'une structure de bande, de largeur 0,6 eV environ, est possible. Il n'y a cependant aucune corrélation entre les paramètres électriques et les données spectrales comme on aurait pu en attendre du modèle d'électrons délocalisés à travers les liaisons hydrogène dû à Evans et Gergely. Une telle délocalisation n'introduit qu'une faible perturbation dans le système par rapport à la molécule isolée.

     

The Exciton Model and the Circular Dichroism of Polypeptides

Summary. Exciton coupling of the 190nm ^* transition is an important factor in the CD spectrum of peptides and proteins. The CD spectrum of the -helix is dominated by the exciton effect. The spectrum is sensitive to the direction of the ^* transition dipole moment, especially for short helices. Exciton theory is much less successful in accounting for the CD spectrum of the poly(proline)II (PPII) conformation, an important conformer in collagen and in unordered peptides. Mixing of the ^* transition with high-energy transitions in the peptide backbone and in side chains must be considered to explain the strong negative CD band near 200nm of PPII.     

An application of RPA theory to conjugated systems in the excited states

RPA theory has been applied to the calculations of the electronic spectra of some conjugated systems, considering only -electrons explicitly. Electron repulsion integrals have been calculated using Slater AO's with appropriate orbital exponents. The present calculation shows that the correlation effect between -electrons is rather small for the lowest — ^* transitions. Good results have been obtained, when we calculate the electron repulsion integrals using orbital exponents evaluated by Slater rule. Effective electron interaction in the excited states has been discussed, using the calculated results. The calculated oscillator strengths were considerably improved by RPA,

---

Zusammenfassung Die RPA wurde auf die Berechnung der UV-Spektren des -Elektronensystems konjugierter Moleküle angewendet, wobei die Coulombintegrale für Slaterorbitate mit Exponenten gemäß der Slaterregeln ermittelt wurden. Es zeigt sich, daß die Korrelationseffekte für die tieferen Übergänge ziemlich gering sind und daß sich insbesondere die Oszillatorenstärken sehr gut ergeben. Schließlich wurden eine effektive Elektronenwechselwirkung in angeregten Zuständen diskutiert.

---

Résumé La théorie RPA fondée sur l'équation du mouvement a été appliquée à des calculs de la structure électronique et des spectres de systèmes conjugués en ne considérant explicitement que les électrons . Les intégrales de répulsion électronique ont été calculées en utilisant des OA de Slater avec des exposants orbitaux appropriés. Nos calculs montrent que les effets de corrélation entre électrons sont plutôt faibles pour les plus basses transitions — ^*. De bons résultats ont été obtenus en calculant les intégrales de répulsion électronique en utilisant les exposants orbitaux évalués par la règle de Slater. L'interaction électronique effective dans les états excités est discutée sur la base des résultats obtenus.

     

The electronic structures of aminopyridines and their mono- and di-protonated cations

Using a semi-empirical ASMO SCF method for valence electron systems previously proposed by the present authors, the electronic structures of aminopyridines and their mono- and di-protonated cations are calculated. It is explained that the mono-protonation occurs on the ring nitrogen atoms and the di-protonation takes place on the nitrogen atoms both in the ring and the amino group. The electron migration to the added protons are calculated to be about 0.7 e for all the cations treated. The calculated results for n – ^* and – ^* singlet transitions of aminopyridines and their protonated cations show fairly good agreement with the experimental results. The electronic structures of pyridone imines, the tautomeric isomers of aminopyridines, are also briefly discussed.

---

Zusammenfassung Mittels eines semiempirischen ASMO SCF-Verfahrens wird die Elektronenstruktur von Aminopyridinen und ihrer mono- und diprotonierten Kationen berechnet. Die erste Protonierung findet am N-Atom im Ring und die zweite an der Aminogruppe statt. Für die Elektronenverschiebung zu den angelagerten Protonen ergibt sich in allen Fällen etwa 0,7 e. Die berechneten n - ^*- und - ^*- Singulettübergänge zeigen befriedigende Übereinstimmung mit dem Experiment. Schließlich wird noch die Elektronenstruktur von Pyridoniminen diskutiert.

---

Résumé Calcul des structures électroniques des aminopyridines et de leurs cations mono- et di-protonés, en utilisant une méthode semi-empirique ASMO SCF pour les électrons de valence proposée précédemment par les auteurs. On explique la mono-protonation sur les atomes d'azote du cycle et la di-protonation sur les atomes d'azote du cycle et du groupe aminé. Le transfert d'électron sur les protons supplémentaires est de l'ordre de 0,7 e pour tous les cations étudiés. Les résultats calculés pour les transitions singulets n ^* et ^* des aminopyridines et de leurs cations sont en bon accord avec l'expérience. Les structures électroniques des pyridone imines, tautomères des aminopyridines, sont brièvement discutées.

     

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.

---

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.

---

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.