用分子轨道论证预测并苯类发色团光谱

近期关于有机分子四并苯和五并苯的合成研究发现，某些二聚体和低聚体在光谱的可见光区表现出强烈的吸收，而单体或许多先前研究的二聚体中没有这种吸收。在本文中，我们将实验合成与电子结构理论和光谱计算相结合，表明该吸收源于原本暗的电荷转移激发从强烈的紫外激发中“借用强度”。进一步，通过表征相关单体分子轨道的作用，我们得到了一个设计原则，使我们能够根据二聚体的键合几何预测额外吸收的有无。我们发现该规则正确解释了广泛并苯衍生物的光谱，并解决了七十年前首次观察到的未解结构-光谱现象。这些结果为设计具有高吸收性的发色团铺平了道路，其应用范围从光伏到液晶。