Can Diarylethene Photochromism be Explained by a Reaction Path Alone? A CASSCF Study with Model MMVB Dynamics

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 107, Issue 50, 2003, Pages 11139-11152

  Boggio Pasqua, Martial ^a,c   Ravaglia, Marcella ^a   Bearpark, Michael J ^a,c   Garavelli, Marco ^b   Robb, Michael A ^a,c  

^a KING'S COLLEGE LONDON   (United Kingdom)

^b UNIVERSITY OF BOLOGNA   (Italy)

^c IMPERIAL COLLEGE LONDON   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHEMICAL BONDS; COMPUTATIONAL METHODS; COMPUTER SIMULATION; FLUORESCENCE; GROUND STATE; MOLECULAR DYNAMICS; POTENTIAL ENERGY; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; TIME DOMAIN ANALYSIS;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY (DFT); POTENTIAL ENERGY BARRIER; VALENCE BOND (VB);

PHOTOCHROMISM;

EID: 0346307247     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp036862e     Document Type: Article

References (70)

1. Irie, M. Chem. Rev. 2000, 100, 1683.
2. Bouas-Laurent, H.; Dürr, H. Pure Appl. Chem. 2001, 73, 639-665.
3. Berkovic, G.; Krongauz, V.; Weiss, V. Chem. Rev. 2000, 100, 1741-1753.
4. Yokoyama, Y. Chem. Rev. 2000, 100, 1717-1739.
5. Irie, M. Chem. Rev. 2000, 100, 1685-1716.
6. Tamai, N.; Miyasaka, H. Chem. Rev. 2000, 100, 1875-1890.
7. Tamai, N.; Sakai, T.; Shimidzu, T.; Irie, M. J. Phys. Chem. 1996, 100, 4689-4692.
8. Ern, J.; Bens, A. T.; Bock, A.; Martin, H.-D.; Kryschi, C. J. Lumin. 1998, 76, 90-94.
9. Ern, J.; Bens, A. T.; Martin, H.-D.; Mukamel, S.; Schmid, D.; Tretiak, S.; Tsiper, E.; Kryschi, C. Chem. Phys. 1999, 246, 115-125.
10. Ern, J.; Bens, A. T.; Martin, H.-D.; Mukamel, S.; Schmid, D.; Tretiak, S.; Tsiper, E.; Kryschi, C. J. Lumin. 2000, 87, 742-744.
11. Miyasaka, H.; Nobuto, T.; Itaya, A.; Tamai, N.; Irie, M. Chem. Phys. Lett. 1997, 269, 281-285.
12. Owrutsky, J. C.; Nelson, H. H.; Baronavski, A. P.; Kim, O.-K.; Tsivgoulis, G. M.; Gilat, S. L.; Lehn, J.-M. Chem. Phys. Lett. 1998, 293, 555-563.
13. Hania, P. R.; Telesca, R.; Lucas, L. N.; Pugzlys, A.; van Esch, J.; Feringa, B. L.; Snijders, J. G.; Duppen, K. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 8498-8507.
14. Shibata, K.; Muto, K.; Kobatake, S.; Irie, M. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 209-214.
15. Miyasaka, H.; Murakami, M.; Itaya, A.; Guillaumont, D.; Nakamura, S.; Irie, M. J. Am Chem. Soc. 2001, 123, 753-754.
16. Miyasaka, H.; Murakami, M.; Okada, T.; Nagata, Y.; Itaya, A.; Kobatake, S.; Irie, M. Chem. Phys. Lett. 2003, 371, 40-48.
17. Irie, M.; Lifka, T.; Kobatake, S.; Kato, N. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4871-4876.
18. Tanaka, N.; Okabe, C.; Sakota, K.; Fukaminato, T.; Kawai, T.; Irie, M.; Goldberg, A.; Nakamura, S.; Sekiya, H. THEOCHEM 2002, 616, 113-118.
19. Kim, M.-S.; Kawai, T.; Irie, M. Opt. Mater. 2002, 21, 271-274.
20. Kawai, T.; Kim, M.-S.; Sasaki, T.; Irie, M. Opt. Mater. 2002, 21, 275-278.
21. Cho, H.-G.; Cheong, B.-S. Bull. Korean Chem. Soc. 1998, 19, 308-313.
22. Majumdar, D.; Lee, H. M.; Kim, J.; Kim, K. S.; Mhin, B. J. J. Chem. Phys. 1999, 111, 5866-5872.
23. Uchida, K.; Guillaumont, D.; Tsuchida, E.; Mochizuki, G.; Irie, M.; Murakami, A.; Nakamura, S. THEOCHEM 2002, 579, 115-120.
24. Guillaumont, D.; Kobayashi, T.; Kanda, K.; Miyasaka, H.; Ushida, K.; Kobatake, S.; Shibata, K.; Nakamura, S.; Irie, M. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 7222-7227.
25. Halász, G.; Vibók, Á.; Mebel, A. M.; Baer, M. J. Chem. Phys. 2003, 118, 3052-3064 and references therein.
26. Celani, P.; Garavelli, M.; Ottani, S.; Bernardi, F.; Robb, M. A.; Olivucci, M. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 11584-11585.
27. Bernardi, F.; Olivucci, M.; Robb, M. A. Isr. J. Chem. 1993, 33, 265-276.
28. Garavelli, M.; Smith, B. R.; Bearpark, M. J.; Bernardi, F.; Olivucci, M. ; Robb, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 5568-5581.
29. Olivucci, M.; Bernardi, F.; Celani, P.; Ragazos, I.; Robb, M. A. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 1077-1085.
30. Celani, P.; Ottani, S.; Olivucci, M.; Bernardi, F.; Robb, M. A. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 10141-10151.
31. Celani, P.; Bernardi, F.; Robb, M. A.; Olivucci, M. J. Phys. Chem. 1996, 100, 19364-19366.
32. Garavelli, M.; Celani, P.; Fato, M.; Bearpark, M. J.; Smith, B. R.; Olivucci, M.; Robb, M. A. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 2023-2032.
33. Garavelli, M.; Page, C. S.; Celani, P.; Olivucci, M.; Schmid, W. E.; Trushin, S. A.; Fuss, W. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 4458-4469.
34. For example: Salem L. Electrons in Chemical Reactions: First Principles; Wiley: New York, 1982; p 151.
35. Atchity, G. J.; Xantheas, S. S.; Ruedenberg, K. J. Chem. Phys. 1991, 95, 1862-1876.
36. Bearpark, M. J.; Robb, M. A.; Smith, B. R.; Bernardi, F.; Olivucci, M. Chem. Phys. Lett. 1995, 242, 27-32.
37. Hehre, W. J.; Stewart, R. F.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1969, 51, 2657-2664.
38. Hehre, W. J.; Ditchfield, R.; Stewart, R. F.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1970, 52, 2769-2773.
39. Ditchfield, R.; Hehre, W. J.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1971, 54, 724-728.
40. Hehre, W. J.; Ditchfield, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1972, 56, 2257-2261.
41. Hariharan, P. C.; Pople, J. A. Theor. Chim. Acta 1973, 28, 213-222.
42. Hariharan, P. C.; Pople, J. A. Mol. Phys. 1974, 27, 209.
43. Gordon, M. S. Chem. Phys. Lett. 1980, 76, 163-168.
44. Petersson, G. A.; Bennett, A.; Tensfeldt, T. G.; Al-Laham, M. A.; Shirley, W. A.; Mantzaris, J. J. Chem. Phys. 1988, 89, 2193-2218.
45. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, I. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A., Jr.; 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.; Ortiz, J. V.; Baboul, A. G.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, 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 99, Development Version, revision B.06; Gaussian, Inc.; Pittsburgh, PA, 1998.
46. Ragazos, I. N.; Robb, M. A.; Bernardi, F.; Olivucci, M. Chem. Phys. Lett. 1992, 197, 217-223.
47. Bearpark, M. J.; Robb, M. A.; Schlegel, H. B. Chem. Phys. Lett. 1994, 223, 269-274.
48. Yamamoto, N.; Vreven, T.; Robb, M. A.; Frisch, M. J.; Schlegel, H. B. Chem. Phys. Lett. 1996, 250, 373-378.
49. Celani, P.; Robb, M. A.; Garavelli, M.; Bernardi, F.; Olivucci, M. Chem. Phys. Lett. 1995, 243, 1-8.
50. Bernardi, F.; Olivucci, M.; Robb, M. A. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 1606-1616.
51. Allinger, N. L. Adv. Phys. Org. Chem. 1976, 13, 1-85.
52. Anderson, P. W. Phys. Rev. 1959, 115, 2-13.
53. Said, M.; Maynau, D.; Malrieu, J.-P.; Bach, M.-A. G. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 571-579.
54. Said, M.; Maynau, D.; Malrieu, J.-P. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 580-587.
55. Durand, P.; Malrieu, J.-P. Adv. Chem. Phys. 1987, 67, 321-412.
56. Bearpark, M. J.; Bernardi, F.; Olivucci, M.; Robb, M. A. Chem. Phys. Lett. 1994, 217, 513-519.
57. Bearpark, M. J.; Bernardi, F.; Clifford, S.; Olivucci, M.; Robb, M. A.; Smith, B. R.; Vreven, T. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 169-175.
58. Preston, R. K.; Tully, J. C. J. Chem. Phys. 1971, 54, 4297.
59. Preston, R. K.; Tully, J. C. J. Chem. Phys. 1971, 55, 562-572.
60. Helgaker, T.; Uggerud, E.; Jensen, H. J. A. Chem. Phys. Lett. 1990, 173, 145-150.
61. Boggio-Pasqua, M.; Bearpark, M. J.; Klene, M.; Robb, M. A. In preparation, and references therein.
62. Hayden, C. C.; Chandler, D. J. Phys. Chem. 1995, 99, 7897-7903.
63. Fuss, W.; Schikarski, T.; Schmid, W. E.; Trushin, S. A.; Hering, P.; Kompa, K. L. J. Chem. Phys. 1997, 106, 2205-2211.
64. Garavelli, M.; Celani, P.; Bernardi, F.; Robb, M. A.; Olivucci, M. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 11487-11494.
65. Fuss, W.; Schmid, W. E.; Trushin, S. A. J. Chem. Phys. 2000, 112, 8347-8362.
66. Serrano-Andres, L.; Lindh, R.; Roos, B. O.; Merchan, M. J. Phys. Chem. 1993, 97, 9360-9368.
67. Nakayama, K.; Nakano, H.; Hirao, K. Int. J. Quantum Chem. 1998, 66, 157-175.
68. Nakamura, S.; Irie, M. J. Org. Chem. 1988, 53, 6136-6138.
69. Boggio-Pasqua, M.; Bearpark, M. J.; Hunt, P. A.; Robb, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 1456-1470.
70. de Vivie-Riedle, R.; Kurtz, L.; Hofmann, A. Pure Appl. Chem. 2001, 73, 525-528.