Publication

The fundamental relation between electrohelicity and molecular optical activity

Résumé

Electrohelicity arises in molecules such as allene and spiropentadiene when their symmetry is reduced and helical frontier molecular orbitals (MOs) appear. Such molecules are optically active and electrohelicity has been suggested as a possible design principle for increasing the chiroptical response. Here we examine the fundamental link between electrohelicity and optical activity by studying the origin of the electric and magnetic transition dipole moments of the pi-pi* transitions. We show that the helical character of the MOs drives the optical activity in allene, and we use this knowledge to design allenic molecules with increased chiroptical response. We further examine longer carbyne-like molecules. While the MO helicity also contributes to the optical activity in non-planar butatriene, the simplest cumulene, we show there is no relation between the chiroptical response and the helical pi-MOs of tolane, a simple polyyne. Finally, we demonstrate that the optical activity of spiropentadiene is inherently linked to mixing of its two pi-systems rather than the helical shape of its occupied pi-MOs. We thus find that the fundamental connection between electrohelicity and optical activity is very molecule dependent. Although electrohelicity is not the underlying principle, we show that the chiroptical response can be enhanced through insight into the helical nature of electronic transitions.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.

Graph Chatbot

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.