Optical absorption spectra of three dinitroaromatic radical anions, 2,7-dinitro-9,9-dimethylfluorene (1 •− ), 4,4=-dinitrobiphenyl (2 •− ), and 4,4=-dinitrotolane (3 •− ) in solvents THF, HMPA, and MeCN show both an unresolved broad band characteristic of charge-localized mixed valence species (Robin-Day classification Class II), and a vibronically structured band of the delocalized species (Class III). With decreasing solvent reorganization energy, a greater portion of the compounds become charge-delocalized. In particular, 1 •− with the greatest coupling, is almost entirely composed of the delocalized species in all solvents. An intense Raman mode is used to identify the charge-bearing unit as the nitrobenzene moiety. Resonance Raman profiles are utilized to gain detailed information of vibrational modes. The out-of-phase ring lengthening stretch mode is observed to be enhanced at higher excitation energies, corresponding to the absorption band of the Class II species, while the in-phase ring lengthening stretch mode, a totally symmetric vibration, is most strongly enhanced in the absorption region of the Class III species. Resonance Raman profiles support the solvent-dependent coexistence of Class II and Class III molecules of the same chemical composition.
Résumé :Les spectres d'absorption optique des trois anions radicalaire dinitroaromatiques, 2,7-dinitro-9,9-dimethylfluorene (1 •-), 4,4=-dinitrobiphenyl (2 •-) et 4,4=-dinitrotolane (3 •-) dans les solvants THF, HMPA et MeCN présentent une bande large non résolue caractéristique des espèces chargées à valence mixte (classe II dans la classification de Robin-Day) et une structure de bande vibronique propre aux espèces délocalisées (classe III). Lorsque l'énergie de réorganisation du solvant diminue, une plus grande partie des composés deviennent porteuses de charges délocalisées. En particulier, 1 •-, qui présente le couplage le plus important, est presque entièrement composé des espèces délocalisées dans tous les solvants. Un mode Raman intense est utilisé pour déterminer que l'unité porteuse de charge est la moitié nitrobenzène. On a recours à des profils de résonance Raman pour obtenir les informations détaillées de modes vibrationnels. On observe que le mode d'étirement-allongement de cycle hors phase est meilleur amélioré à des énergies d'excitation élevées, qui correspondent à la bande d'absorption des espèces de la classe II, tandis que le mode d'étirement-allongement de cycle en phase, une vibration totalement symétrique, est très fortement amélioré dans la région d'absorption des espèces de la classe III. Les profils de résonance Raman favorisent la coexistence, dépendante du solvant, des molécules des classes II et III de composition chimique identique. [Traduit par la Rédaction] Mots-clés : valence mixte, spectroscopie Raman de résonance, dinitroaromatique, modèle des orbitales voisines.