Электронная структура и колебательные спектры ряда гетероциклических производных фуллерена тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Корепанов, Виталий Игоревич

• Корепанов, Виталий Игоревич
• кандидат химических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат химических наук Корепанов, Виталий Игоревич

I. Введение.

II. Обзор литературы.

II. 1 Молекулярное строение и колебательные спектры Сбо.

II .1.1 Молекулярное строение Сбо.

II. 1.2 Колебательные спектры фуллерена Сбо.

II. 1.3 Расчеты колебательных спектров Сбо.

Расчеты с использованием метода Хартри-Фока.

Расчеты с использованием теории функционала плотности.

Отнесение колебательных спектров Сбо.

11.2 Колебательные спектры и строение гетероциклических производных Сбо.

11.2.1. Молекулярное строение гетероциклических производных фуллерена.

11.2.2. Колебательные спектры производных фуллерена.

11.3 Электронная структура и вибронные спектры Сбо.

11.3.1 Электронные спектры фуллерена Сбо.

Спектр поглощения. Разрешенные переходы.

11.3.2 Электронная структура Сбо: молекулярные орбитали и состояния.

Молекулярные орбитали фуллерена.

Электронные состояния фуллерена.

Низшие синглетные электронные состояния фуллерена.

Вибронные спектры фуллерена и их интерпретация.

11.4 Электронные спектры гетероциклических производных Сбо.

III. Экспериментальная часть.

III. 1. Объекты исследования.

III.2. Методики измерения спектров и характеристики приборов.

IV. Расчетные методики.

IV. 1. Расчеты геометрических параметров и колебательных спектров.

IV.2. Расчет электронных и вибронных спектров.

V. Расчеты силовых полей вспомогательных молекул.

V.l. Силовые поля молекул пиразола, имидазола, бензола, нитробензола, трифторпропена и тиофена.

V.2. Силовое поле и отнесение колебательных спектров молекулы анизола.

V.3. Силовое поле и отнесение колебательных спектров молекулы хинолина.

V.4. Силовое поле и отнесение колебательных спектров молекулы N-метилпирролидина.

VI. Колебательные спектры и строение производных фуллерена.

VI. 1. Колебательные спектры и строение фуллеренопирролидинов.

VI. 1.1. Колебательные спектры и строение М-метилпирролидипо [3',4':1,9]

60]фуллерена (МФП).

Расчет молекулярной структуры и энергий конформеров МФП.

Колебательные спектры.

Интерпретация колебательных спектров.

VI. 1.2. Колебательные спектры и строение М-метил-2-(2-тиенил) пирролидино

3',4':1,9] [60]фуллерена (ТМФП).

Расчет молекулярной структуры и энергий конформеров ТМФП.

Н-ЯМР спектры ТМФП.

Колебательные спектры ТМФП.

Интерпретация ИК спектра ТМФП.

VI.2.3. Колебательные спектры и строение М-метил-2-(2-хинолинил) пирролидино

3',4':1,9] [60]фуллерена (ХМФП).

Расчет молекулярной структуры и энергий конформеров ХМФП.

Колебательные спектры ХМФП.

Интерпретация колебательных спектров.

У1.2 Колебательные спектры и строение фуллеренопирролинов.

У1.2.1. Колебательные спектры и строение 5-(2-метоксифенил)-2-трифторметил-2Нпирроло [3',4':1,9] [60]фуллерена (МТФП).

Расчет молекулярной структуры и энергий конформеров МТФП.

Колебательные спектры МТФП.

Интерпретация колебательных спектров МТФП.

VI.2.2. Колебательные спектры и строение 5-(3-нитрофенил)-2-фенил-2Н-пирроло

3',4':1,9] [60]фуллерена (НФФП).

Расчет молекулярной структуры и энергий конформеров НФФП.

Колебательные спектры НФФП.

Интерпретация колебательных спектров НФФП.

VI.3. Строение и колебательные спектры фуллеренопиразолинов.

VI.3.1. Строение и колебательные спектры 1-(4-нитрофенил)-3-фенилпиразоло [4',5': 1,9] [60]фуллерена (НФПФ) и 1-фенил-3-(4-нитрофенил)пиразоло [4',5': 1,9]

60] фуллерена (ФНПФ).

Расчет молекулярной структуры и энергий конформеров ФНПФ и НФПФ.

Колебательные спектры НФПФ и ФНПФ.

Интерпретация колебательных спектров НФПФ и ФНПФ.

VI.4. Поведение мод фуллерена при функционализации.

Проявление колебаний фуллерена в спектрах производных.

Расщепление и смешивание мод Сбо в спектрах производных.

Смешивание мод фуллерена и адденда.

Выводы.

VI.5. Колебания гетероциклов в спектрах производных фуллерена.

VII. Электронное строение и вибронные спектры производных фуллерена.

VII. 1. Электронные спектры поглощения производных фуллерена.

VII.2. Расчет электронных спектров производных фуллерена.

VII.3. Вибронные спектры производных фуллерена.

VIII. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электронная структура и колебательные спектры ряда гетероциклических производных фуллерена»

Фуллерен-содержащие диады привлекают исследователей своими уникальными электронными и оптическими свойствами. В последние годы функционализация фуллерена Сбо стала широко применяться для синтеза потенциально биологически-активных соединений и разработки новых материалов [1J. Аддукты фуллерена также синтезируются в качестве модельных соединений для изучения процессов внутримолекулярного переноса заряда и энергии с целью имитации процессов фотосинтеза [1-3] или создания фотогальванических приборов [4]. Многие из таких соединений имеют сходную структуру: электронодонорный фрагмент (порфирин, фталоцианин или другая полиароматическая структура) ковалентно связан с молекулой фуллерена Сбо через N-метилпирролидин или другой гегероцикл.

Рисунок 1. Строение 1М-метил-2-(2-хинолинил) пирролидино [3',4':1,9] [60]фуллерена, одного из объектов настоящего исследования

Очевидно, свойства диады зависят от ее молекулярного строения, в частности, одним из наиболее важных параметров структуры для практических приложений является расстояние между донорным и акцепторным фрагментами. Изучение структуры гетероциклических производных фуллерена представляет собой сложную экспериментальную и теоретическую задачу. С одной стороны, невозможность испарения вещества в газовую фазу и сложность получения моиокристаллических образцов ограничивают применение методов газовой электронографии и рентгеноструктурного анализа (к настоящему времени лишь для отдельных гетероциклических моноаддуктов фуллерена была исследована кристаллическая структура методом РСА [5]). С другой стороны, большой размер молекул обуславливает высокую стоимость расчетов, поэтому к моменту начала настоящей работы лишь в нескольких работах проведена оптимизация геометрии отдельных производных фуллерена полуэмпирическими [6] и пеэмпирическими [7,8] методами с использованием небольших базисных наборов.

Колебательные (ИК и КР) спектры являются чрезвычайно специфическими и чувствительными характеристиками молекул, чем объясняется широкое применение методов колебательной спектроскопии в химических исследованиях. С использованием колебательных спектров определяют симметрию, делают выводы о структуре молекул, судят о наличии функциональных групп и др. Полный набор частот фундаментальных колебаний молекулы необходим для статистического расчета термодинамических функций вещества.

Для фуллеренов и их производных колебательная спектроскопия является важным методом идентификации. Так, специфический вид ИК спектра сажи, полученной при высокотемпературном испарении графита, был первым свидетельством в пользу образования Сбо [9]. Вместе с тем, несмотря на широкое использование экспериментальных методов колебательной спектроскопии для исследования фуллеренов, отсутствие практики применения адекватных теоретических подходов к этим сложным многоатомным системам не позволяет проводить интерпретацию спектров или определять молекулярное строение соединений этого класса с использованием спектроскопических данных.

Изучение производных фуллерена немыслимо без таких методов, как ЯМР-спектроскопия, электронная спектроскопия, рентгеноструктурный анализ и колебательная спектроскопия. Анализ колебательных спектров органических производных фуллерена существенно осложнен большим размером и низкой симметрией молекул, а также отсутствием подходящих способов моделирования спектров. Последнее обстоятельство вызвано высокой стоимостью расчетов хорошего теоретического уровня, в связи с чем отнесения колебаний молекул такой размерности редки в литературе. Поэтому, хотя ИК спектры некоторых соединений и были получены рядом исследователей в аналитических целях [6,10,11], их отнесение не проводилось.

Отдельный интерес представляет изучение трансформации колебательных мод фуллерена при функционализации. До недавнего времени корреляции между колебаниями фуллерена и его производных могли проводиться только на основании теоретико-группового анализа. Представляется интересным получение силовых полей, адекватно описывающих экспериментальные спектры и позволяющих провести точное описание колебаний производных в терминах нормальных мод исходного фуллерена.

Одним из наиболее сложных объектов для теоретического исследования является электронная спектроскопия производных фуллерена. Несмотря на то, что экспериментальные УФ и видимые спектры многих таких соединений были опубликованы в ряде работ [7,10-13], их отнесение в настоящее время не считается однозначным. К настоящему времени сложилось два основных подхода к моделированию электронных состояний и спектров молекул такого размера - полуэмпирические методы и теория функционала плотности. Расчет электронных спектров требует существенных вычислительных затрат, вследствие чего большая часть опубликованных отнесений основана на полуэмпирических методах расчета и, как считает ряд исследователей, не может считаться надежным источником информации.

Поскольку в практических приложениях большое значение имеют электронные спектры поглощения, то представляет интерес изучение влияния функционализации на электронную структуру фуллерена, в частности, поведение запрещенных в икосаэдрической симметрии переходов и сдвиги линий в зависимости от типа адденда.

При наличии расчетных силовых полей, хорошо согласующихся с экспериментом, интересной задачей становится изучение электронно-колебательной структуры спектров поглощения. Для производных фуллерена при определенных экспериментальных условиях возможно наблюдение франк-кондоновской структуры низшего возбужденного электронного состояния в спектрах поглощения и люминесценции при комнатной температуре. Но получение аналогичных спектров производных фуллерена при низких температурах является сложной экспериментальной задачей, несмотря па то, что для исходного фуллерена таковые получаются сравнительно легко. В настоящей работе предпринята попытка экспериментального и теоретического исследования вибронной структуры спектров поглощения при комнатной температуре и при Т=2 К.

Целями настоящей работы являлось:

1) экспериментальное изучение ИК-спектров ряда продуктов циклоприсоединения к фуллерепу Сбо (фуллерепопирролидинов, фуллеренопирролинов и фуллеренопиразолинов с различными заместителями в гетероциклическом фрагменте) и интерпретация колебательных спектров этих соединений на базе квантовомеханических расчетов с масштабированием силовых полей;

2) определение молекулярного строения и анализ возможных конформаций фуллеренопирролидинов, фуллеренопирролинов и фуллеренопиразолинов на основании данных ИК-, КР- и ЯМР-спектроскопии и квантовомеханических расчетов;

3) экспериментальное изучение и интерпретация электронных спектров поглощения ряда моноадцуктов фуллерена на базе расчетов с использованием ЗВТФП;

4) экспериментальное изучение колебательной структуры спектров поглощения ряда производных фуллерена и интерпретация вибронных спектров на основании квантовохимических расчетов.

Научная новизна:

В настоящей работе впервые предпринята попытка экспериментального и расчетного определения строения ряда гетероциклических производных фуллерена. Проанализировано влияние функционализации С$о на структуру углеродного каркаса. Структура изучаемых производных исследована с точки зрения возможности наблюдения каждого из конформеров в экспериментальных спектрах.

Впервые проведена полная интерпретация колебательных спектров (ИК и КР) органических моноаддуктов фуллерена на базе квантовомеханических расчетов. Проанализировано расщепление вырожденных в икосаэдрической симметрии колебаний Сбо, сдвиги линий и проявление запрещенных мод, происходящие в результате функционализации. Изучено смешивание форм колебаний фуллерена и адденда.

Проведено комплексное экспериментальное и расчетное изучение вибронных спектров производных фуллерена; разработан расчетный подход, позволяющий достичь адекватного соответствия с экспериментальными данными. Впервые проведена расчетная интерпретация колебательной структуры электронных спектров гетероциклических производных фуллерена.

Практическая значимость:

Рекомендованы комплексные расчетные и экспериментальные подходы для предсказания строения производных- фуллерена Qo- Выработана процедура интерпретации колебательных спектров производных фуллерена, основанная на использовании масштабированных силовых полей.

Полученная информация о строении и конформациях производных фуллерена может быть использована для целей направленного синтеза биологически активных соединений требуемого строения.

Показана применимость расчетов с использованием теории функционала плотности к описанию электронных и вибронных спектров производных фуллерена.

Апробация работы:

Основные результаты данной работы были отражены в докладах на 6-й и 7-й международных конференциях "Фуллерены и атомные кластеры", г. Санкт-Петербург, 2003 и 2005 гг., XXVII и XXVIII Европейских конгрессах по молекулярной спектроскопии, (Краков, 2004 и Стамбул 2006, соответственно), XXI Симпозиуме по строению молекул в Остине (США), 2006 г. и 209-м съезде Электрохимического Общества в Денвере (Колорадо, США), 2006 г.

Публикации:

По материалам диссертации опубликовано 3 статьи в российских и международных научных журналах и периодических изданиях, а также тезисы докладов на 6 международных конференциях.

Структура и основное содержание работы:

Диссертационная работа изложена на 175 страницах машинописного текста (в том числе 30 таблиц и 57 рисунков) и состоит из введения, шести глав, выводов, списка цитированной литературы (106 наименований) и приложений (на 35 листах)

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Корепанов, Виталий Игоревич

VIII. Выводы

Проведено экспериментальное и расчетное исследование электронного строения и колебательных спектров ряда представителей трех классов гетероциклических производных фуллерена.

В ходе оптимизации геометрических параметров исследованных структур установлено, что пятичленные азотсодержащие гетероциклы имеют неплоскую конфигурацию, что приводит к возможности образования нескольких конформеров для каждой из структур, отличающихся дополнительно углами пространственной ориентации заместителей при циклах. Рассчитаны относительные энергии возможных конформеров и высоты барьеров конформационных превращений.

С использованием приближений ТФП на уровне РВЕЛТЗР проведены расчеты силовых полей и интенсивностей полос в ИК и КР спектрах для всех возможных конформеров каждого из соединений, оценено влияние структурных факторов на колебательные спектры. На основании сравнения расчетных и экспериментальных данных высказаны предположения о реализующихся на практике структурах.

Показана применимость использованного приближения для интерпретации колебательных спектров производных фуллерена; сделан вывод о необходимости масштабирования силовых полей аддендов для достижения адекватного соответствия экспериментальным данным.

Проведена полная интерпретация колебательных спектров изученных соединений. Отнесение спектров проведено как в традиционном описании распределения потенциальной энергии, так и в терминах нормальных колебаний Сбо, что позволило изучить влияние функционализации на колебательные моды фуллерена, а также исследовать эффекты взаимного влияния фуллерена и адденда в колебательных спектрах. Показано, что положение полосы Аё(2) в спектрах КР чувствительно к донорно-акцепторным свойствам адденда. Определены структурно-чувствительные полосы мостиковых гетероциклов.

Изучены спектры электронного поглощения 10 гетероциклических производных Сбо- Показано, что структура спектров определяется электронными возбуждениями в фуллереновом фрагменте молекул и аналогична в ряду исследованных соединений. Отличия в положении полос поглощения определяются донорно-акцепторными свойствами заместителей. Проведены расчеты электронных спектров производных Сбо-Показана применимость подходов зависящей от времени ТФП для интерпретации спектров поглощения исследованных систем.

Изучена колебательная структура So-Si переходов в спектрах ряда производных фуллерена и в рамках ЗВ ТФП проведен расчет интенсивностей вибронных переходов. Показано, что ввиду делокализации электронного возбуждения по всему углеродному каркасу в низших возбужденных состояниях структура и силовые поля производных фуллерена незначительно отличаются от параметров для основного электронного состояния. В частности, частоты колебаний в основном и первом возбужденном электронных состояниях практически совпадают. На примере спектров поглощения и люминесценции N-метилфуллеренопирролидина проведена интерпретация колебательной структуры электронных спектров производных фуллерена.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Корепанов, Виталий Игоревич, 2007 год

1. Юровская М.А., Трушков И.В. Реакции циклоприсоединения к бакмиистерфуллерену Сбо: достижения и перспективы // Изв. АН. Сер. Хим. 2002. -V. З.-Р. 343-413.

2. Imahori Н. Porphyrin-fullerene linked systems as artificial photosynthetic mimics // Org. Biomol. Chem.-2004. V. 2.-N. 10.-P. 1425-1433.

3. Guldi D.M., Prato M. Excited-state properties of Сбо fullerene derivatives // Acc. Chem. Res. 2000. - V. 33. - N. 10. - P. 695-703.

4. Liu S.G., Shu L., Rivera J., Liu H., Raimundo J.M., Roncali J., Gorgues A., Echegoyen L. A New Dyad Based on Сбо and a Conjugated Dimethylaniline-Substituted Dithienylethylene Donor//J. Org. Chem. 1999. -V. 64. -N. 13. - P. 4884-4886.

5. D'Souza F., Zandler M.E., Deviprasad G.R., Kutner W. Acid-Base Properties of Fulleropyrrolidines: Experimental and Theoretical Investigations // J. Phys. Chem. A -2000. V. 104. - N. 29. - P. 6887-6893.

6. Li X.D., Cheng W.D., Wu D.S., Zhang H., Gong Y.J., Lan Y.Z. Theoretical studies on photophysical properties of fullerene and its two derivatives (Сбо, СбоСООСН2, СбоСООНСНз) // Chem. Phys. Lett. 2003. - V. 380. - N. 3-4. - P. 480-485.

7. Kraetschmer W., Lamb L.D., Fostiropoulos K., Huffman D.R. Solid Сбо: a new form of carbon // Nature 1990. - V. 347. - P. 354-358.

8. Thomas K.G., Biju V., George M.V., Guldi D.M., Kamat P.V. Excited-State Interactions in Pyrrolidinofullerenes // J. Phys. Chem. A 1998. - V. 102. - N. 28. - P. 5341 -5348.

9. Tanatar M.A., Graja A., Zhu D.B., Li Y.L. Spectral investigation of a 60]fulleropyrrolidine // Synth. Met. 1998. - V. 94. - N. 1. - P. 83-86.

10. Luo C., Fujitsuka M., Watanabe A., Ito O., Gan L., Huang Y., Huang C.H. Substituent and solvent effects on photoexcited states of functionalized fullerene 60] // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1998. - V. 94. - N. 4. - P. 527-532.

11. Kordatos K., Da Ros Т., Prato M., Bensasson R.V., Leach S. Absorption spectra of the mono-adduct and eight bis-adduct regioisomers of pyrrolidine derivatives of Сбо // Chem. Phys. 2003. - V. 293. - N. 2. - P. 263-280.

12. Попов A.A. Колебательные спектры и молекулярное строение производных фуллеренов Сбо и С70. Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук; 02.00.04 МГУ им. М.В. Ломоносова, химический факультет, 2003.

13. Kraetschmer W., Fostiropoulos К., Huffman D.R. The infrared and ultraviolet absorption spectra of laboratory-produced carbon dust: evidence for the presence of the Сбо molecule // Chem. Phys. Lett. 1990. - V. 170. - N. 2-3. - P. 167-170.

14. Menendez J., Page J.B. Vibrational Spectroscopy of Сбо // Topics in Applied Physics -2000.-V. 76.-P. 27-95.

15. Martin M.C., Fabian J., Godard J., Bernier P., Lambert J.M., Mihaly L. Vibrational Study of 13C-enriched C60 Ciystals // Phys. Rev. В V. 51. - N. 5. - P. 2844-2847.

16. Rosenberg A., Kendziora C. Effect of 13C isotopic substitution on the Raman spectrum of C60 // Phys. Rev. B 1995. - V. 51. - N. 14. - P. 9321 -9324.

17. Weeks D.E., Harter W.G. Vibrational frequencies and normal modes of buckminsterfullerene // Chem. Phys. Lett. 1988. - V. 144. -N. 4. - P. 366-372.

18. Grunenberg J., Herges R. Calculation of molecular vibrations: Selective scaling factors for semiempirical force constants // J. Comp. Chem. 1997. - V. 18. - N. 16. - P. 20502059.

19. Pupyshev V.l., Stepanov N.F., Krasnoshchiokov S.V., De Mare G.R., Panchenko Y.N. Some aspects of scaling the molecular quantum mechanical force field // J. Mol. Struct. -1996. V. 376. - N. 1-3. - P. 363-368.

20. Zhang B.L., Wang C.Z., Ho K.M. Structures of large fullerenes: Cöo to C94 // Chem. Phys. Lett. 1992,-V. 193.-N. 4.-P. 225-230.

21. Giannozzi P., Baroni S. Vibrational and dielectric properties of C60 from density-functional perturbation theory // J. Chem. Phys. 1994. - V. 100. - N. 11. - P. 85378539.

22. Dixon D.A., Chase B.E., Fitzgerald G., Matsuzawa N. Prediction of the fundamental vibrational frequencies for Cöo by local density functional theory // J. Phys. Chem. 1995. -V. 99.-N. 13.-P. 4486-4489.

23. Schettino V., Pagliai M., Ciabini L., Cardini G. The Vibrational Spectrum of Fullerene C60 // J. Phys. Chem. A 2001. - V. 105. - N. 50. - P. 11192-11196.

24. Copley J.R.D., Neumann D.A., Cappelletti R.L., Kamitakahara W.A. Neutron scattering studies of C6o and its compounds // J. phys. chem. sol. 1992. - V. 53. - N. 11. - P. 1353-1371.

25. Coulombeau C., Jobic H., Carlile C.J., Bennington S.M., Fabre C., Rassat A. On the vibrational spectrum of Cöo measured by neutron inelastic scattering // Fullerene Science and Technology 1994. - V. 2. - N. 3. - P. 247-254.

26. Nissen M.K., Wilson S.M., Thewalt M.L.W. Highly structured singlet oxygen photoluminescence from crystalline Cöo // Phys. Rev. Lett. 1992. - V. 69. - N. 16. - P. 2423-2426.

27. Cardini G., Bini R., Salvi P.R., Schettino V., Klein M.L., Strongin R.M., Brard L., Smith Iii A.B. Infrared Spectrum of Two Fullerene Derivatives: CöoO and C61H2 // J. Phys. Chem. 1994. - V. 98. - N. 40. - P. 9966-9971.

28. Lapinski A., Graja A., Olejniczak I., Bogucki A., Imahori H. Supramolecular porphyrin/fullerene interactions studied by spectral methods // Chem. Phys. 2004. - V. 305.-N. 1-3.-P. 277-284.

29. Sun Y., Drovetskaya T., Bolskar R.D., Bau R., Boyd P.D.W., Reed C.A. Füllendes of Pyrrolidine-Functionalized C60//J. Org. Chem 1997.-V. 62.-N. 11.-P. 3642-3649.

30. Irngartinger H., Weber A., Oeser T. Determination of the electron density distribution in the bonds of a fullerene derivative by high-resolution X-ray structure analysis // Angew. Chem. Int.Ed. - 1999. - V. 38. - N. 9. - P. 1279-1281.

31. Irngartinger H., Köhler C.M., Huber-Patz U., Krätschmer W. Funktionalisierung von C60 mit Nitriloxiden zu 4, 5-Dihydroisoxazolen und deren Strukturbestimmung // Chem. Ber. -1994.- V. 127.-N.3.-P. 581-584.

32. Irngartinger H., Weber A., Escher T. Cycloaddition of functionalized nitrile oxides and fulminic acid to 60]fullerene // Liebigs Annales 1996. - N. 11.-P. 1845-1850.

33. Drozd V.N., Knyazev V.N., Stoyanovich F.M., Dolgushin F.M., Yanovsky A.I. Cycloaddition of C6o fullerene to stable 2-RSO 2-benzonitrile oxides // Russ. Chem. Bull. 1997.-V.46.-N. l.-P. 113-121.

34. Murata Y., Koraatsu K., Wan T.S.M. The Reaction of 60] Fullerene with Lithium Fluorenide: Formation of a Novel 1,4-Adduct of [60] Fullerene // Tetr. Lett. 1996. - V. 37.-N. 39.-P. 7061-7064.

35. Martin M.C., Du X., Kwon J., Mihaly L. Observation and assignment of silent and higher-order vibrations in the infrared transmission of Qo crystals // Phys. Rev. В 1994. -V. 50.-N. l.-P. 173-183.

36. Graja A., Olejniczak I., Bogucki A., Bonifazi D., Diederich F. Chromophoric interactions in 60]fullerene-porphyrin dyads investigated by solid-state UV-Vis and IR spectroscopies // Chem. Phys. 2004. - V. 300. - N. 1-3. - P. 227-232.

37. Hands I.D., Dunn J.L., Bates C.A. Quantitative assessment of the vibronic coupling in Сбо" via doping effects in Raman scattering experiments // Phys. Rev. В 2001. - V. 63. -N. 24.

38. Winter J., Kuzmany H. Potassium-doped fullerene КхСбо with x= 0, 1, 2, 3, 4, and 6 // Solid state comm. -1992. -V. 84. -N. 10. P. 935-938.

39. Sauvajol J.L., Graja A., Firlej L., Krol S. Raman study of the charge transfer Сбо complexes with tetraphenylphosphonium halides // J. Mol. Struct. 1997. - V. 436-437. -P.19-23.

40. Leach S., Vervloet M., Despres A., Breheret E., Hare J.P., John Dennis Т., Kroto H.W., Taylor R., Walton D.R.M. Electronic spectra and transitions of the fullerene Сбо // Chem. Phys. 1992. - V. 160. - N. 3. - P. 451 -466.

41. Orlandi G., Negri F. Electronic states and transitions in Сбо and C70 fullerenes // Photochem. Photobiol. Sci. 2002. - V. 1. - N. 5. - P. 289-308.

42. Lee S.M., Nicholls R.J., Nguyen-Manh D., Pettifor D.G., Briggs G.A.D., Lazar S., Pankhurst D.A., Cockayne D.J.H. Electron energy loss spectra of Сбо and C70 fullerenes // Chem. Phys. Lett. 2005. - V. 404. - N. 1 -3. - P. 206-211.

43. Braga M., Larsson S., Rosen A., Volosov A. Electronic transition in Сбо On the origin of the strong interstellar absorption at 217 nm // Astronomy and Astrophysics — 1991. — V. 245.-N. 1.

44. Dauw X.L.R., Bronsveld M.V., Kruger A., Warntjes J.B.M., Witjes M.R., Groenen E.J.J. On the singlet excited states of C70 and C60 // J. Chem. Phys. 1998. - V. 109. -N. 21. -P. 9332-9339.

45. Sassara A., Zerza G., Chergui M., Ciulin V., Ganiere J.D., Deveaud B. Picosecond studies of the intramolecular relaxation processes in isolated Сбо and C70 molecules // J. Chem. Phys. 1999. - V. 111. - N. 2. - P. 689-697.

46. Sassara A., Zerza G., Ciulin V., Portella-Oberli M.T., Ganiere J.D., Deveaud В., Chergui M. Picosecond and femtosecond studies of the energy redistribution in matrix-isolated Сбо molecules // J. Lumin. 1999. - V. 83-84. - P. 29-32.

47. Close J.D., Federmann F., Hoffmann K., Quaas N. Absorption spectroscopy of C6o molecules isolated in helium droplets // Chem. Phys. Lett. 1997. - V. 276. - N. 5-6. - P. 393-398.

48. Haufler R.E., Chai Y., Chibante L.P.F., Fraelich MR., Weisman R.B., Curl R.F., Smalley R.E. Cold molecular beam electronic spectrum of Сбо and C70 // J. Chem. Phys. 1991. -V. 95.-P. 2197.

49. Bauernschmitt R., Ahlrichs R., Hennrich F.H., Kappes M.M. Experiment versus Time Dependent Density Functional Theory Prediction of Fullerene Electronic Absorption // J. Am. Chem. Soc. 1998. - V. 120. - P. 5052.

50. Terminello L.J., Shuh D.K., Himpsel F.J., Lapiano-Smith D.A., Stohr J., Bethune D.S., Meijer G. Unfilled orbitals of Сбо and C70 from carbon K-shell X-ray absorption fine structure // Chem. Phys. Lett. 1991. - V. 182. - N. 5. - P. 491-496.

51. Wang X.B., Ding C.F., Wang L.S. High resolution photoelectron spectroscopy of Сбо- // J. Chem. Phys. 1999. - V. 110. - P. 8217.

52. Weaver J.H., Martins J.L., Komeda T., Chen Y., Ohno T.R., Kroll G.H., Troullier N., Haufler R.E., Smalley R.E. Electronic structure of solid Côo: Experiment and theory // Phys. Rev. Lett.-1991.-V. 66.-N. 13.-P. 1741-1744.

53. Negri F., Orlandi G., Zerbetto F. Interpretation of the vibrational structure of the emission and absorption spectra of C60 // J. Chem. Phys. 1992. - V. 97. - P. 6496-6503.

54. Bendale R.D., Baker J.D., Zerner M.C. Calculations on the electronic structure and spectroscopy of Сбо and C70 cage structures // Int. J. Quant. Chem. 1991. - V. 40. - N. S25.-P. 557-568.

55. Sassara A., Zerza G., Chergui M., Negri F., Orlandi G. The visible emission and absorption spectrum of C60// J- Chem. Phys. 1997. -V. 107. -N. 21.-P. 8731-8741.

56. Bertsch G.F., Schnell A., Yabana K. Electron-vibration coupling in time-dependent density-functional theory: Application to benzene // J. Chem. Phys. -2001. -V. 115. -N. 9.-P. 4051-4054.

57. Dierksen M., Grimme S. Density functional calculations of the vibronic structure of electronic absorption spectra // J. Chem. Phys. 2004. - V. 120. - N. 8. - P. 3544.

58. Abouaf R., Pommier J., Cvejanovic S. Electron impact on free Ceo- Excited states below 10 eV // Chem. Phys. Lett. 1993. - V. 213. - P. 503-508.

59. Gasyna Z., Schatz P.N., Hare J.P., Dennis T.J., Kroto H.W., Taylor R., Walton D.R.M. The magnetic circular dichroism and absorption spectra of Сбо isolated in Ar matrices // Chem. Phys. Lett. 1991. - V. 183. -N. 3-4. - P. 283-291.

60. Van den Heuvel D.J., Chan I.Y., Groenen E.J.J., Matsushita M., Schmidt J., Meijer G. On the fluorescence of crystalline C60 at 1.2 К // Chem. Phys. Lett. 1995. - V. 233. - N. 3. -P. 284-290.

61. Zerbetto F., Zgierski M.Z. Franck-Condon modeling of the structure of the So->S2 transition of trans, trans-, cis, trans-, and cis, cis-octatetraene // J. Chem. Phys. 1994. -V. 101.-P. 1842-1851.

62. Bensasson R.V., Bienvenue E., Fabre C., Janot J.M., Land E.J., Leach S., Leboulaire V., Rassat A., Roux S., Seta P. Photophysical Properties of Three Methanofullerene Derivatives // Chemistry A Eur. J. 1998. - V. 4. - N. 2. - P. 270-278.

63. Sun Y.P., Ma В., Bunker C.E. Photoinduced Intramolecular п-я* Electron Transfer in Aminofullerene Derivatives // J. Phys. Chem. A 1998. - V. 102. - P. 7580-7590.

64. Graja A., Olejniczak I., Bogucki A. Spectral studies of the bis-linked tetrathiafulvalenes to 60]fullerene // J. Mol. Struct. 2002. - V. 614. - N. 1-3. - P. 59-68.

65. Imahori II., Sakata Y. Donor-Linked Fullerenes: Photoinduced electron transfer and its potential application // Advanced Materials 1997. - V. 9. - N. 7. - P. 537-546.

66. Ha J.H., Cho H.S., Kim D., Lee J.C., Kim T.Y., Shim Y.K. Time-Resolved Spectroscopic Study on Photoinduced Electron-Transfer Processes in Zn(II)porphyrin-Zn(II)chlorin-Fullerene Triad // ChemPhysChem.

67. George Thomas K., Biju V., Kamat P.V., George M.V., Guldi D.M. Dynamics of photoinduced electron-transfer processes in fullerene-based dyads: Effects of varying the donor strength // ChemPhysChem 2003. - V. 4. - P. 1299-1307.

68. Guldi D.M., Asmus K.D. Photophysical Properties of Mono- and Multiply-Functionalized Fullerene Derivatives//J. Phys. Chem. A-V. 101.-N. 8.-P. 1472- 1481.

69. Ovcharenko A.A., Chertkov V.A., Karchava A.V., Yurovskaya M.A. Cycloaddition Reaction of l-(4-Nitrophenyl)-3-phenylnitrile Ylide to Buckminsterfiillerene60] // Tetr. Lett. 1997. - V. 38. - N. 39. - P. 6933-6936.

70. Prato M., Maggini M., Scorrano G. Synthesis and applications of fiilleropyrrolidines // Synth. Met. 1996. - V. 77. -N. 1-3. - P. 89-91.

71. Maggini M., Scorrano G., Prato M. Addition of azomethine ylides to Сбо: synthesis, characterization, and functionalization of fullerene pyrrolidines // J. Am. Chem. Soc. -1993. V. 115. - N. 21. - P. 9798-9799.

72. Laikov D.N. Fast evaluation of density functional exchange-correlation terms using the expansion of the electron density in auxiliary basis sets // Chem. Phys. Lett. 1997. - V. 281.-N. l.-P. 151-156.

73. Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. Generalized Gradient Approximation Made Simple // Phys. Rev. Lett. 1996. - V. 77. - N. 18. - P. 3865-3868.

74. Granovsky A.A. PC GAMESS URL: http://classic.chem.msu.su/gran/iiamess/index.html.

75. Кочиков И.В., Курамшина Г.М., Пентин Ю.А., Ягола А.Г. Обратные задачи колебательной спектроскопии -М.: изд. МГУ, 1993.

76. Pulay P. Applications of Electronic Structure Theory // Modern Theoretical Chemistry, Schaefer III, H. F., Ed. New York, 1977. - V. 4. - P. 153-185.

77. Billes F., Endredi H., Jalsovszky G. Vibrational spectroscopy of diazoles // J. Mol. Struct.: THEOCHEM 1999. - V. 465. -N. 2-3. - P. 157-172.

78. El-Azhary A.A. A coupled-cluster study of the structure and vibrational spectra of pyrazole and imidazole // Spectrochim. Acta A 2003. - V. 59. - N. 9. - P. 2009-2025.

79. Varsanyi G. Assignments for vibrational spectra of 700 benzene derivatives Budapest: Akademiai Kiado, 1973.

80. Schraeder B. Raman/Infrared Atlas of Organic Compounds, VCH, 1989.

81. Clarkson J., Smith W.E. A DFT analysis of the vibrational spectra of nitrobenzene // J. Mol. Struct. 2003. - V. 655. - N. 3. - P. 413-422.

82. Guirgis G.A., Zhen H., Robb II J.B., Durig J.R. Far infrared spectrum, barrier to internal rotation, and ab initio calculations for 3,3,3-trifluoropropene // Vibr. Spectroscopy -2000.-V. 23.-P. 137-150.

83. Balfour W.J. The vibrational spectrum of anisole // Spectrochim. Acta A 1983. - V. 39. -N. 9.-P. 795-800.

84. Gellini C., Moroni L., Muniz-Miranda M. High Overtones of the C-H Stretching Vibrations in Anisole and Thioanisole // J. Phys. Chem. A 2002. - V. 106. - N. 46. - P. 10999-11007.

85. Ozel A.E., Buyukmurat Y., Akyuz S. Infrared-spectra and normal-coordinate analysis of quinoline and quinoline complexes // J. Mol. Struct. 2001. - V. 565-566. - P. 455-462.

86. Bohlmann F. Zur Konfigurationsbestimmung von Chinolizin-Derivaten // Angew. Chem. 1957. - V. 69. - N. 20. - P. 641 -642.

87. Billes F., Geidel E. Vibrational spectra and harmonic force fields of pyrrolidine derivatives: comparison between HF, MP2 and DFT force fields // Spectrochim. Acta A -1997.-V. 53.-N. 14.-P. 2537-2551.

88. Hog J.H., Nygaard L., Sorensen O.G. Microwave spectrum and planarity of nitrobenzene //J. Mol. Struct.-1971.-V. 7.-N. 1-2.-P. 111-121.

89. El-Shora A.I. Crystal and Molecular Structure of 3-Hydrazino-l-Hydrazinothio-Carbonyl Pyrazoline (TNT3) // Egyptian Journal of Solids 2000. - V. 23. - N. 2. - P. 251-258.

90. Шпольский Э.В. Новые данные о природе квазилинейчатых спектров органических соединений // Усп. Физ. Наук 1963. - V. 80. - N. 2. - Р. 255-279.