Get access

Electronic Structure and Symmetry in Conjugated π-Electron Systems

Authors

  • Prof. Pere Alemany,

    Corresponding author
    1. Departament de Química Física,Universitat de Barcelona, Martí i Franqués 1-11, 08028 Barcelona (Spain), Fax: (+34) 934021231
    2. Institut de Química Teòrica i Computacional (IQTCUB), Universitat de Barcelona, Martí i Franqués 1-11, 08028 Barcelona (Spain)
    • Departament de Química Física,Universitat de Barcelona, Martí i Franqués 1-11, 08028 Barcelona (Spain), Fax: (+34) 934021231
    Search for more papers by this author
  • Dr. David Casanova,

    1. Institut de Química Teòrica i Computacional (IQTCUB), Universitat de Barcelona, Martí i Franqués 1-11, 08028 Barcelona (Spain)
    Search for more papers by this author
  • Dr. Chaim Dryzun

    1. Department of Chemistry and Applied Biosciences, Computational Science, ETH Zürich, USI Campus, Via Giuseppe Buffi 13, Lugano CH-6900 (Switzerland)
    Search for more papers by this author

Abstract

The continuous symmetry measures (CSM) method has been used to study the π-electron systems for a diverse set of molecules, illustrating the capabilities of this new analytical tool to quantify the changes in the electronic structure of molecules upon symmetry breaking perturbations induced either by geometry modifications or chemical substitutions. The symmetry analysis applied to the Hamiltonian, the molecular orbitals or the electron density obtained from a simple Hückel model for these compounds reveals the basic relations between symmetry and the electronic structure. Calculation of continuous symmetry measures from ab initio calculations confirms these relations, allowing at the same time a much more accurate description of the influence of symmetry on the electronic structure of these compounds.

Abstract

En aquest treball s’introdueixen les mesures contínues de simetria com a nova eina per a quantificar la magnitud del trencament de simetria en el sistema d′electrons π de diverses molècules orgàniques, provocat tant per distorsions geomètriques en l′esquelet molecular com per substitucions químiques. L′anàlisi del contingut en simetria del Hamiltonià, els orbitals moleculars o la densitat electrònica obtinguts amb el mètode Hückel mostra les relacions bàsiques que hi ha entre simetria i l′estructura electrònica. Les mesures de simetria obtingudes en càlculs ab initio, tot i confirmar les relacions anteriors permeten una descripció molt més acurada de la influència de la simetria en l′estructura electrònica d′aquest tipus de molècules.

Ancillary