Electrostatically Driven Geometry Changes Accompanying Charge Separation in Supposedly Rigid Bichromophoric Systems

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 104, Issue 49, 2000, Pages 11628-11635

  Shephard, Michael J ^a   Paddon Row, Michael N ^a  

^a UNIVERSITY OF NEW SOUTH WALES   (Australia)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 0001694466     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp002451b     Document Type: Article

References (48)

1. Oevering, H.; Paddon-Row: M. N.; Heppener, M.; Oliver, A. M.; Cotsaris, E.; Verhoeven, J. W.; Hush, N. S. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3258.
2. Closs, G. L.; Miller, J. R. Science 1988, 240, 440.
3. Oliver, A. M.; Craig, D. C.; Paddon-Row: M. N.; Kroon, J.; Verhoeven, J. W. Chem. Phys. Lett. 1988, 150, 366.
4. Zeng, Y.; Zimmt, M. B. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 5107.
5. Wasielewski, M. R. Chem. Rev. 1992, 92, 435.
6. Oliver, A. M.; Paddon-Row: M. N.; Kroon, J.; Verhoeven, J. W. Chem. Phys. Lett. 1992, 191, 371.
7. Zeng, Y.; Zimmt, M. B. J. Phys. Chem. 1992, 96, 8395.
8. Paddon-Row, M. N. Acc. Chem. Res. 1994, 27, 18.
9. Roest, M. R.; Lawson, J. M.; Paddon-Row, M. N.; Verhoeven, J. W. Chem. Phys. Lett. 1994, 230, 536.
10. Sakata, Y.; Tsue, H.; O'Neil, M. P.; Wiederrecht, G. P.; Wasielewski, M. R. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 6904.
11. Kumar, K.; Lin, Z.; Waldeck, D. H.; Zimmt, M. B. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 243.
12. Roest, M. R.; Verhoeven, J. W.; Schuddeboom, W; Warman, J. M.; Lawson, J. M.; Paddon-Row, M. N. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 1762.
13. Jolliffe, K. A.; Bell, T. D. M.; Ghiggino, K. P.; Langford, S. J.; Paddon-Row, M. N. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1998, 37, 916.
14. Han, H.; Zimmt, M. B. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 8001.
15. Marcus, R. A.; Sutin, N. Biochim. Biophys. Acta 1985, 811, 265.
16. Miller, J. R.; Calcaterra, L. T.; Closs, G. L. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 3047.
17. Miller, J. R.; Paulson, B. P.; Bal, R.; Closs, G. L. J. Phys. Chem. 1995, 99, 6923.
18. Wegewijs, B.; Hermant, R. M.; Verhoeven, J. W.; de Haas, M. P.; Warman, J. M. Chem. Phys. Lett. 1987, 140, 587.
19. Lauteslager, X. Y.; van Stokkum, I. H. M.; van Ramesdonk, H. J.; Brouwer, A. M.; Verhoeven, J. W. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 653.
20. Wegewijs, B.; Verhoeven, J. W. Adv. Chem. Phys. 1999, 106, 221.
21. Shephard, M. J.; Paddon-Row, M. N. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 3347.
22. Binkley, J. S.; Pople, J. A.; Hehre, W. J. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 939.
23. Foresman, J. B.; Head-Gordon, M.; Pople, J. A.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1992, 96, 135.
24. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
25. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
26. The CIS method, namely configuration interaction involving only singly excited determinants, provides little electron correlation and this is largely of the nondynamic type. Thus CIS provides a correct zero-order description of the excited-state wave function and, in this respect, it is superior to the single determinental UHF method.
27. Wherever possible calculations were carried out on singlet, rather than triplet, CS states because this was computationally less expensive. In fact, we found that the geometries obtained for the UHF triplet and singlet CS states of 2b were very similar thereby justifying our methodology.
28. Ditchfield, R.; Hehre, W. J.; Binkley, J. S. J. Chem. Phys. 1971, 54, 724.
29. Hehre, W. J.; Ditchfield, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1972, 56, 2257.
30. Hariharan, P. C.; Pople, J. A. Chem. Phys. Lett. 1973, 66, 217.
31. Clark, T.; Chandrasekhar, J.; Spitznagel, G. W.; Schleyer, P. v. R. J. Comput. Chem. 1983, 4, 294.
32. Frisch, M. J.; Pople, J. A.; Binkley, J. S. J. Chem. Phys. 1984, 80, 3265.
33. Ziegler, T. Chem. Rev. 1991, 91, 651.
34. Parr, R. G.; Yang, W. Density-Functional Theory of Atoms and Molecules; Oxford University Press: Oxford, UK, 1989.
35. Li, J.; Zhu, T.; Hawkins, G. D.; Chuang, Y.-Y.; Fast, P. L.; Liotard, D. A.; Rinaldi, D.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. Gamesol, 1999, University of Minnesota, Minneapolis, MN.
36. Zhu, T. H.; Li, J. B.; Liotard, D. A.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 1999, 110, 5503.
37. Foresman, J. B.; Keith, T. A.; Wiberg, K. B.; Snoonian, J.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1996, 100, 16098.
38. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Gill, P. M. W.; Johnson, B. G.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Keith, T.; Petersson, G. A.; Montgomery, J. A.; Raghavachari, K.; Al-Laham, M. A.; Zakrzewski, V. G.; Ortiz, J. V.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Peng, C. Y.; Ayala, P. Y.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Replogle, E. S.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Binkley, J. S.; Defrees, D. J.; Baker, J.; Stewart, J. P.; Head-Gordon, M.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 94; Gaussian Inc.: Pittsburgh, PA, 1995.
39. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery Jr., J. A.; Stratmann, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone, V.; Cossi, M.; Cammi, R.; Mennucci, B.; Pomelli, C.; Adamo, C.; Clifford, S.; Ochterski, J.; Petersson, G. A.; Ayala, P. Y.; Cui, Q.; Morokuma, K.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; Baboul, A. G.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; AlLaham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Gonzalez, C.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Gonzalez, C.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98; Gaussian Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
40. Kumar, K.; Kurnikov, I. V.; Beratan, D. N.; Waldeck, D. H.; Zimmt, M. B. J. Phys. Chem. 1998, 102, 5529.
41. Lokan, N.; Paddon-Row, M. N.; Koeberg, M.; Verhoeven, J. W. J. Am. Chem. Soc. Submitted for publication.
42. Koeberg, M.; de Groot, M.; Verhoeven, J. W.; Lokan, N. R.; Shephard, M. J.; Paddon-Row, M. N. J. Phys. Chem. Submitted for publication.
43. Rondan, N. G.; Paddon-Row, M. N.; Caramella, P.; Houk, K. N. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 2436.
44. Read, I.; Napper, A.; Kaplan, R.; Zimmt, M. B.; Waldeck, D. H. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 10976.
45. Mulliken, R. S. J. Chem. Phys. 1955, 23, 1833.
46. Hehre, W. J.; Radom, L.; Schleyer, P. v. R.; Pople, J. A. Ab Initio Molecular Orbital Theory. Wiley-Interscience: New York. 1986; p 336.
47. Casida, M. E.; Jamorski, C.; Casida, K. C.; Salahub, D. R. J. Chem. Phys. 1998, 108, 4439.
48. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbert, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, K. A.; Su, S.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A. J. Comput, Chem. 1993, 14, 1347.