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.

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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.

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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.