Zusammenfassung
Im Rahmen einer durch die Heteroatom-Integrale nach Rasch und Resonanzintegrale zwischen nichtbenachbarten Atomen vervollständigten LCAO-MO-Methode werden zunächst langwelligste Elektronenübergänge und Moleküldiagramme für Oxonol- und Merocyanin-Ketten berechnet und mit experimentellen Daten verglichen. Unter dem Aspekt der Kopplung von Merocyaninen gelingt dann eine weitgehende theoretische Interpretation der Spektren des Mono-aminobenzochinons-(1,4), des 2,5-Diaminobenzochinons-(1,4) und des 1,5-Diaminonaphthochinons-(2,6), die Moleküldiagramme belegen deren Quadrupolcharakter. In gleicher Weise wird die Absorption des Indigo und weiterer indigoider Farbstoffe diskutiert und neue Ergebnisse über deren chromophore Systeme erhalten. Die charakteristischen indigoiden Eigenschaften werden aus dem Modell abgeleitet.
Résumé
Au cadre d'une méthode LCAO-MO complétée, à intégrales hétéroatomiques d'après Rasch et intégrales de résonance entre atomes non-adjacents, nous avons calculé les premières transitions électroniques et les diagrammes moléculaires pour les chaîines oxonoliques et mérocyaniques et les ont comparés à l'expérience. Le ≪couplage≫ de systèmes mérocyaniques permet une interprétation satisfaisante des spectres du amino-benzoquinone (1,4), du 2,5-diamino-benzoquinone (1,4) et du 1,5-diamino-naphtoquinone (2,6); les diagrammes moléculaires démontrent le caractère quadripolaire de ces substances. Suivant le même principe l'absorption de l'indigo et d'autres colorants indigoïdes est discutée, et de nouveaux résultats sur leurs chromophores sont obtenus. Les caractéristiques indigoïdes sont dérivées du modèle.
Abstract
Using the LCAO-MO-method, completed by the hetero atom integrals of Rasch and resonance integrals between not neighboured atoms, the first electron transitions and the molecular diagrams for oxonol and merocyanine chains are calculated and the results compared with the experimental material. Using the idea of coupling the merocyanines it was possible to give a theoretical interpretation of the spectra of mono-aminobenzoquinone-(1,4), 2,5-diamino-benzoquinone (1,4) and 1,5-diamino-naphthoquinone (2,6). The quadrupole nature of these molecules is shown by the molecular diagrams. In the same way the absorption of indigo and other dyes of indigo characteristic is discussed and new results are obtained concerning their chromophor system. The characteristic features of indigo dyes are given by this model.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Literatur
Berg, H., K.-H. König, D. Tresselt e H. Wagner: Contr. teor. e sperim. di polarografia Vol 5 (1960).
Brode, W. R., E. G. Pearson, and G. M. Wyman: J. Amer. chem. Soc. 76, 1034 (1954).
Brooker, L. G. S., G. H. Kayes, R. H. Sprague, R. H. Van Dyke, E. Van Lare, G. Van Zandt, F. L. White, H. W. Cressman, and S. G. Dent Jr.: J. Amer. chem. Soc. 73, 5332 (1951).
Clar, E.: Aromatische Kohlenwasserstoffe, Berlin, Göttingen, Heidelberg: Springer 1952.
Condon, E. U., and G. H. Shortley: The Theory of Atomic Spectra. Cambridge: University Press 1935.
Dähne, S., u. J. Ranft: Z. physik. Chem. (Leipzig) 224, 65 (1963).
—, u. H. Paul: Chem. Ber. 97, 1625 (1964).
- - II. Internationales Farbensymposium Schloß Elmau/Mittenwald 24.–27. 4. 1964.
—, J. Ranft u. H. Paul: Tetrahedron Letters 45, 3355 (1964).
-, H. Paul u. D. Leupold: Z. Naturforschung, Teil b (Im Druck).
-, D. Leupold, H. Paul und J. Ranet: Mber. Dt. Akad. Wiss. (Im Druck).
Förster, T.: Pure and appl. Chem. 4, 121 (1962).
Fukui, K., Ch. Nagata, T. Yonezawa, H. Kato, and K. Morokuma: J. chem. Physics 31, 287 (1959).
Glynn, S., and W. S. Simpson: J. chem. Physics 28 297 (1958).
Götz, H., u. E. Hellbronner: Helv. Chim. Acta 44, 1365 (1961).
Gribowa, E. A.: Dokl. Akad. Nauk SSSR 102, 279 (1955).
Heilbronner, E.: II. Internationales Farbensymposium Elmau 1964.
Hely-Hutchinson, M., and L. E. Sutton: J. chem. Soc. (London) 4382 (1958).
Herzberg, G., u. E. Teller: Z. physikal. Chem. Abt. B 21, 410 (1933).
Jenkins, H. O.: J. Amer. chem. Soc. 77, 3168 (1955).
Klessinger, M., and W. Lüttke: Tetrahedron 19 Suppl. 2, 315 (1963).
Kühn, R.: Naturwissenschaften 20, 618 (1932).
Leupold, D.: Z. physik. Chem. (Leipzig) 223, 404 (1963).
—, u. S. Dähne: Unveröffentlicht; vergl. auch Z. Naturforschg. 18A, 881 (1963).
- - In Vorbereitung.
- - Mber. Dt. Akad. Wiss., Im Druck
Lippert, E.: Z. Elektrochem., Ber. Bunsenges. physik. Chem. 61, 962 (1957).
Liptay, W.: II. Internationales Farbensymposium Elmau 1964.
Malhotra, S. S., and M. C. Whiting: J. chem. Soc. (London) 3812 (1960).
Preuss, H.: Tetrahedron 19, Suppl. 2, 51 (1963).
Pummerer, R., u. G. Marondel: Liebigs. Ann. Chem. 602, 228 (1957).
Rasch, G.: Z. Chem. 2, 347 (1962).
—: Z. Chem. 2, 382 (1962).
—: Z. Chem. 2, 5 (1962).
Rettig, H. P., u. H. Berg: Z. physik. Chem. 222, 193 (1963).
Sandorfy, C.: Die Elektronenspektren in der theoretischen Chemie, Weinheim: Verlag Chemie 1961.
Sidman, J. W.: Chem. Rev. 58, 689 (1958).
Simpson, W. T. S.: J. Amer. chem. Soc. 73, 5359 (1951).
Staab, H. A.: Einführung in die theoretische organische Chemie, Weinheim: Verlag Chemie 1962
Weizel, W.: Lehrbuch der Theoretischen Physik, Berlin-Göttingen, Heidelberg: Springer-Verlag 1955.
Morris, F. E., and W. J. Orville-Thomas: J. Mol. Spectr. 6, 572 (1961).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Auszugsweise vorgetragen auf der Chemiedozententagung der Chemischen Gesellschaft in der DDR, 2.–5. 9. 64 in Berlin [23a].
Die Eigenwerte und Eigenfunktionen wurden an einem ZRA-1-Automaten im Rechenzentrum des VEB Bergmann-Borsig, Berlin-Wilhelmsruh, ermittelt.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Leupold, D., Dähne, S. Berechnung der Quadrupol-Merocyanine, einschließlich indigoider Farbsysteme, nach einer vervollständigten LCAO-MO-Methode. Theoret. Chim. Acta 3, 1–20 (1965). https://doi.org/10.1007/BF00526528
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00526528