Квантовохимическое исследование механизма цис-транс-изомеризации бис(1-метилтетразол-5-ил)диазена

Abstract

Electronic excitation energies and isomerizaition mechanism of bis(1-methyltetrazol-5-yl)diazene have been investigated by means of quantum-chemical DFT calculations. The TDDFT calculated singlet vertical excitation energies of trans isomer of bis(1- methyltetrazol-5-yl)diazene are fairly close to the experimental values. The two-dimensional potential energy surfaces for the ground- (S0) and first excited (S1) states have been obtained in order to investigate isomerization pathways. In the ground state the inversion pathway was found to be preferred (the calculated cis to trans barrier height is 124 kJ/mol). A conical intersection between the S0 and S1 states was found along the rotation pathway. So, in contrast to ground state, after n → π* excitation the rotation mechanism dominates. = Выполнено квантовохимическое исследование энергий электронных переходов и механизма цис-транс-изомеризации бис(1-метилтетразол-5-ил)диазена. Рассчитанные в настоящей работе энергии электронных переходов в молекуле транс- бис(1-метилтетразол-5-ил)диазена хорошо согласуются с положениями максимумов в экспериментальном УФ-спектре этого соединения. Анализ рассчитанных поверхностей потенциальной энергии для основного и первого возбужденного электронных состояний позволил сделать выводы о механизме изомеризации. В основном состоянии предпочтительным является инверсионный путь (потенциальный барьер составляет 124 кДж/моль для изомеризации цис-изомера в транс-изомер), в то время как после возбуждения в состояние S1 более вероятный – вращательный путь, поскольку на этом пути найдено коническое пересечение ППЭ основного и возбужденного состояний.