Конфигурационное взаимодействие при неплоскостных искажениях тетрапиррольного макроцикла

Abstract

Для нескольких семейств тетрапиррольных соединений изучено взаимодействие двух одноэлектронных (a1ueg) и (a2ueg) конфигураций под влиянием неплоскостных искажений молекулярной структуры. Для расчетов относительного вклада одноэлектронных конфигураций в формирование электронных переходов использован подход, учитывающий взаимосвязь коэффициентов экстинкции (интенсивностей) полос в электронных спектрах поглощения тетрапиррольных соединений в рамках четырехорбитальной модели Гоутермана. Показано, что характер конфигурационного взаимодействия не изменяется при формировании неплоских конформеров тетрапиррольного макроцикла, при переходе от свободных оснований к металлокомплексам, а также при модификации периферии макроцикла электронодонорными либо электроноакцепторными заместителями. В результате получено однозначное соотношение между величиной квадрата вклада одноэлектронной конфигураци А2 и величиной энергетического зазора между двумя верхними заполненными молекулярныим орбиталями a1u и a2u. Установлена аддитивность влияния возмущающих факторов на конфигурационное взаимодействие одноэлектронных (a1ueg) и (a2ueg) конфигураций в тетрапиррольном макроцикле. Для свободных оснований и дважды протонированных форм 5,10,15,20-(пара-Х-фенил)порфиринов обнаружено различное влияние природы групп в параположении фенильных заместителей на величину конфигурационного взаимодействия. Предложено, что данное явление вызвано различием в перераспределении электронной плотности между макроциклом и заместителями из-за значительной разницы в степени перекрывания ?-орбиталей макроцикла и фенильных заместителей.