Jahn–Teller Couplings and Exciton Models Reveal Origins of Chiroptical Activity in Symmetric Cyclic π-Conjugated Systems

作者
Daniel Aranda,José Lorenzo Alonso‐Gómez,Fabrizio Santoro
出处
期刊:Journal of Chemical Theory and Computation [American Chemical Society]
卷期号:21 (21): 11126-11136
标识
DOI:10.1021/acs.jctc.5c01306
摘要

Understanding the origin of chiroptical responses in symmetric cyclic π-conjugated systems is key to advancing their application in optoelectronic and spintronic technologies. Here, we document that such a response is intrinsically nonadiabatic and arises from the entangled contributions of electronic states and molecular vibrations. We exploit a comprehensive theoretical framework that unifies localized exciton coupling and delocalized Jahn-Teller (JT) vibronic models─two traditionally distinct approaches─to accurately predict the ECD spectra of chiral spirobifluorene macrocycles. We show that using a flexible method to parametrize linear vibronic coupling (LVC) models in both localized and delocalized representations enables a direct comparison of excitonic and nonadiabatic effects. We demonstrate that quantum dynamical simulations on both models reproduce the experimental ECD spectrum of the D3-symmetric macrocycle (P,P,P)-1 with high accuracy and reveal that the coupling between nuclear and electronic motions plays a dominant role in shaping its chiroptical response. This analysis highlights the critical influence of conical intersections, exciton-charge transfer interactions, and symmetry-guided combinations of local transition dipoles. Importantly, the same approach captures the spectral features of the less symmetric C2 stereoisomer (P,P,M)-1, underscoring the generality of the method. This dual-framework strategy provides deep mechanistic insight into the interplay of symmetry, vibronic coupling, and excitonic interactions and offers a powerful design tool for next-generation chiral materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
英俊的铭应助吱吱采纳,获得10
1秒前
春春完成签到,获得积分10
3秒前
jjj发布了新的文献求助20
3秒前
狮子沟核聚变骡子完成签到,获得积分0
4秒前
Enyu完成签到 ,获得积分10
4秒前
王哈哈完成签到 ,获得积分10
8秒前
RaeganWehe完成签到,获得积分10
8秒前
15秒前
不开花花完成签到 ,获得积分10
18秒前
julian190发布了新的文献求助10
20秒前
MadysonKotrba完成签到,获得积分10
21秒前
梅梅完成签到 ,获得积分10
31秒前
MatildaDownman完成签到,获得积分10
34秒前
Jason完成签到 ,获得积分10
35秒前
40秒前
hiraabb完成签到 ,获得积分10
43秒前
GTR的我完成签到 ,获得积分10
45秒前
zhao完成签到,获得积分10
45秒前
单纯的忆安完成签到 ,获得积分10
47秒前
DarianaEderer完成签到,获得积分10
47秒前
钟原完成签到 ,获得积分10
50秒前
Xixi完成签到 ,获得积分10
50秒前
花花子完成签到 ,获得积分10
52秒前
海林完成签到 ,获得积分10
53秒前
粗暴的镜子完成签到,获得积分10
55秒前
记得哄小孩完成签到,获得积分10
56秒前
崩溃完成签到,获得积分10
56秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
zzzzzyq完成签到 ,获得积分10
1分钟前
夜未央完成签到 ,获得积分10
1分钟前
沙莎完成签到 ,获得积分10
1分钟前
qiancib202完成签到,获得积分0
1分钟前
KamilahKupps完成签到,获得积分10
1分钟前
CJW完成签到 ,获得积分10
1分钟前
你好你好完成签到 ,获得积分10
1分钟前
alan完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
bigpluto完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 500
Governing Growth: Us Industrial Policy from Hamilton to Trump 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7627307
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9201851
关于积分的说明 19728227
捐赠科研通 7197283
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273849
关于科研通互助平台的介绍 2436149
邀请新用户注册赠送积分活动 2269915