<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">zhps</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Журнал прикладной спектроскопии</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0514-7506</issn><publisher><publisher-name>B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">zhps-1657</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МОЛЕКУЛЯРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MOLECULAR SPECTROSCOPY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Спектральные проявления модуляции энергии электронных орбиталей макроцикла порфина при вращении NО2-заместителя</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Spectral Manifestations of Energy Modulation of the Porphine Macrocycle Electronic Orbitals upon Rotation of NO2-Substituent</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Гладков</surname><given-names>Л. Л.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Gladkov</surname><given-names>L. L.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Минск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Minsk</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Крук</surname><given-names>Н. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kruk</surname><given-names>M. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Минск</p><p>e-mail: krukmikalai@yahoo.com</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Minsk</p><p>e-mail: krukmikalai@yahoo.com</p></bio><email xlink:type="simple">m.kruk@belstu.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>УО “Белорусская государственная академия связи”</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian State Academy of Communications</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>УО “Белорусский государственный технологический университет”</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian State Technological University</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>21</day><month>10</month><year>2024</year></pub-date><volume>91</volume><issue>5</issue><fpage>623</fpage><lpage>629</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Гладков Л.Л., Крук Н.Н., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Гладков Л.Л., Крук Н.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Gladkov L.L., Kruk M.M.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1657">https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1657</self-uri><abstract><p>   Изучены закономерности формирования спектров поглощения производных порфина при присоединении NО2 группы в Сm-положение тетрапиррольного макроцикла. С использованием методов квантовой химии оптимизирована молекулярная конформация замещенной молекулы порфина, определены энергии молекулярных орбиталей и рассчитаны электронные спектры поглощения. Обнаружено, что электронное взаимодействие между макроциклом и NО2 группой определяется ориентацией нитрогруппы относительно средней плоскости макроцикла. Установлено, что энергия НВМО и ВЗМО–1 орбиталей существенно зависит от величины двугранного угла θ между средней плоскостью макроцикла и плоскостью нитрогруппы, в то время как энергия НВМО+1 и ВЗМО орбиталей изменяется слабо. В результате полосы S0→S1 и S0→S2 поглощения испытывают батохромные сдвиги, величина которых различна и зависит от конфигурационного состава переходов. Сила осциллятора S0→S1 перехода оказывается наибольшей в копланарном конформере, обладающем минимальным конфигурационным взаимодействием, а сила осциллятора S0→S2 перехода резко возрастает в ортогональном конформере, у которого НВМО и НВМО+1 квазивырождены. Все спектральные характеристики могут быть представлены как функции взвешенной суммы cos2θ и cоs22θ с учетом конфигурационного состава электронных переходов.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>   The peculiarities of absorption spectra formation of the porphine derivatives upon attachment of NO2 group to the Cm-position of the tetrapyrrolic macrocycle have been studied. Using quantum chemistry methods, the molecular conformation of the substituted porphine molecule was optimized, the energies of molecular orbitals were determined, and electronic absorption spectra were calculated. It was found that the electronic interaction between the macrocycle and the NO2 group is determined by the orientation of the nitro group relative to the macrocycle mean plane. It has been established that the energy of the LUMO and HOMO–1 orbitals significantly depends on the value of the dihedral angle θ between the macrocycle mean plane and the plane of the nitro group, while the energy of the LUMO+1 and HOMO orbitals varies slightly. As a result, the S0→S1 and S0→S2 absorption bands have bathochromic shifts, whose magnitudes are different and depend on the configurational composition of the transitions. The oscillator strength of the S0→S1 transition turns out to be greatest in the coplanar conformer, which has minimal configuration interaction, and the oscillator strength of the S0→S2 transition increases sharply in the orthogonal conformer, in which the LUMO and LUMO+1 are quasi-degenerate. All spectral characteristics can be presented as functions of the weighted sum of cos2θ and cos22θ, taking into account the configuration composition of electronic transitions.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>порфирин</kwd><kwd>NО2-замещение</kwd><kwd>молекулярные орбитали</kwd><kwd>спектры поглощения</kwd><kwd>сила осциллятора</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>porphyrin</kwd><kwd>NO2 substitution</kwd><kwd>molecular orbitals</kwd><kwd>absorption spectra</kwd><kwd>oscillator strength</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена при финансовой поддержке Государственной программы научных исследований Республики Беларусь “Конвергенция-2025” (подпрограмма “Междисциплинарные исследования и новые зарождающиеся технологии”, задание шифр 3.03.10 (НИР 2))</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">The work was carried out with the financial support of the State Program of Scientific Research of the Republic of Belarus “Convergence-2025” (subprogram “Interdisciplinary research and new emerging technologies”, task code 3.03.10 (Research 2))</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">L. R. Milgrom. The Colours of Life: an Introduction to the Chemistry of Porphyrins and Related Compounds, Oxford, Oxford University Press (1997)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">L. R. Milgrom. The Colours of Life: an Introduction to the Chemistry of Porphyrins and Related Compounds, Oxford, Oxford University Press (1997)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Н. Н. Крук. Строение и оптические свойства тетрапиррольных соединений, Минск, БГТУ (2019)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Н. Н. Крук. Строение и оптические свойства тетрапиррольных соединений, Минск, БГТУ (2019)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">M. Gouterman. In: The Porphyrins, 3, Ed. D. Dolphin, New York (1978) 1—165</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">M. Gouterman. In: The Porphyrins, 3, Ed. D. Dolphin, New York (1978) 1—165</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">M. Meot-Ner, A. D. Adler. J. Am. Chem. Soc., 97 (1975) 5107—5111</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">M. Meot-Ner, A. D. Adler. J. Am. Chem. Soc., 97 (1975) 5107—5111</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">С. Г. Пуховская, Ю. Б. Иванова, Н. Н. Крук, О. А. Голубчиков, О. И. Койфман. В кн.: Функциональные материалы на основе тетрапиррольных макрогетероциклических соединений, под ред. О. И. Койфмана, Москва, ЛЕНАНД (2019) 63—101</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">С. Г. Пуховская, Ю. Б. Иванова, Н. Н. Крук, О. А. Голубчиков, О. И. Койфман. В кн.: Функциональные материалы на основе тетрапиррольных макрогетероциклических соединений, под ред. О. И. Койфмана, Москва, ЛЕНАНД (2019) 63—101</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">O. Exner, T. M. Krygowski. Chem. Soc. Rev., 25 (1996) 71—75</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">O. Exner, T. M. Krygowski. Chem. Soc. Rev., 25 (1996) 71—75</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">M. J. Crossley, M. M. Harding, S. Sternhell. J. Am. Chem. Soc., 108 (1986) 3608—3613</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">M. J. Crossley, M. M. Harding, S. Sternhell. J. Am. Chem. Soc., 108 (1986) 3608—3613</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">V. S. Chirvony, A. van Hoek, T. J. Schaafsma, P. P. Pershukevich, I. V. Filatov, I. V. Avilov, S. I. Shishporenok, S. N. Terekhov, V. L. Malinovskii. J. Phys. Chem. B, 102 (1998) 9714—9724</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">V. S. Chirvony, A. van Hoek, T. J. Schaafsma, P. P. Pershukevich, I. V. Filatov, I. V. Avilov, S. I. Shishporenok, S. N. Terekhov, V. L. Malinovskii. J. Phys. Chem. B, 102 (1998) 9714—9724</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">S. Dahal, V. Krishnan. Chem. Phys. Lett., 274 (1997) 390—395</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">S. Dahal, V. Krishnan. Chem. Phys. Lett., 274 (1997) 390—395</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">V. Knyukshto, E. Zenkevich, E. Sagun, A. Shulga, S. Bachilo. Chem. Phys. Lett., 297 (1998) 97—108</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">V. Knyukshto, E. Zenkevich, E. Sagun, A. Shulga, S. Bachilo. Chem. Phys. Lett., 297 (1998) 97—108</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">V. Knyukshto, E. Zenkevich, E. Sagun, A. Shulga, S. Bachilo. Chem. Phys. Lett., 304 (1999) 155—166</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">V. Knyukshto, E. Zenkevich, E. Sagun, A. Shulga, S. Bachilo. Chem. Phys. Lett., 304 (1999) 155—166</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">F. Nastasi, S. Campagna, T. H. Ngo, W. Dehaen, W. Maes, M. Kruk. Photochem. Photobiol. Sci., 10 (2010) 143—150</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">F. Nastasi, S. Campagna, T. H. Ngo, W. Dehaen, W. Maes, M. Kruk. Photochem. Photobiol. Sci., 10 (2010) 143—150</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">M. Stefanelli, J. Shen, W. Zhu, M. Mastroianni, F. Mandoj, S. Nardis, Zh. Ou, K. M. Kadish, F. R. Fronczek, K. M. Smith, R. Paolesse. Inorg. Chem., 48 (2009) 6879—6887</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">M. Stefanelli, J. Shen, W. Zhu, M. Mastroianni, F. Mandoj, S. Nardis, Zh. Ou, K. M. Kadish, F. R. Fronczek, K. M. Smith, R. Paolesse. Inorg. Chem., 48 (2009) 6879—6887</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">M. Stefanelli, G. Pomarico, L. Tortora, S. Nardis, F. R. Fronczek, T. McCandless, K. M. Smith, M. Manowong, Y. Fang, P. Chen, K. M. Kadish, A. Rosa, J. Ricciardi, R. Paolesse. Inorg. Chem., 51 (2012) 6928—6642</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">M. Stefanelli, G. Pomarico, L. Tortora, S. Nardis, F. R. Fronczek, T. McCandless, K. M. Smith, M. Manowong, Y. Fang, P. Chen, K. M. Kadish, A. Rosa, J. Ricciardi, R. Paolesse. Inorg. Chem., 51 (2012) 6928—6642</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yu. B. Ivanova, V. B. Sheinin, N. Zh. Mamardashvili. Russ. J. General Chem., 77 (2007) 1561—1568</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yu. B. Ivanova, V. B. Sheinin, N. Zh. Mamardashvili. Russ. J. General Chem., 77 (2007) 1561—1568</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">D. N. Laikov. Chem. Phys. Lett., 281 (1997) 151—156</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">D. N. Laikov. Chem. Phys. Lett., 281 (1997) 151—156</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">D. N. Laikov, Yu. A. Ustynyuk. Russ. Chem. Bull., 54 (2005) 820—826</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">D. N. Laikov, Yu. A. Ustynyuk. Russ. Chem. Bull., 54 (2005) 820—826</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">M. O. Senge, S. A. MacGowan, J. O’Brien. Chem. Comm. (Camb.), 51 (2015) 17031—17063</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">M. O. Senge, S. A. MacGowan, J. O’Brien. Chem. Comm. (Camb.), 51 (2015) 17031—17063</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
