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Linkage Photoisomerization Mechanism in a Photochromic Ruthenium Nitrosyl Complex: New Insights from an MS-CASPT2 Study

Authors :
Isabelle M. Dixon
Leticia González
Francesco Talotta
Martial Boggio-Pasqua
Fabienne Alary
Jean-Louis Heully
institut für Theoretische Chemie, Universität Wien
Universität Wien
Photochimie théorique et computationnelle (LCPQ) (PTC)
Laboratoire de Chimie et Physique Quantiques (LCPQ)
Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC)
Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Source :
Journal of Chemical Theory and Computation, Journal of Chemical Theory and Computation, American Chemical Society, 2017, 13 (12), pp.6120-6130. ⟨10.1021/acs.jctc.7b00982⟩
Publication Year :
2017
Publisher :
American Chemical Society (ACS), 2017.

Abstract

International audience; The N®O linkage photoisomerization mechanism in a ruthenium nitrosyl complex, [RuCl(NO)(py)4] 2+ , for which a quasi complete photoconversion between the stable nitrosyl (N-bonded) and metastable isonitrosyl (O-bonded) isomers has been observed under continuous irradiation of the crystal at 473 nm (Cormary et al., Acta Cryst. B 2009, 65, 612-623), is investigated using multiconfigurational second-order perturbation theory (CASPT2). The results support efficient intersystem crossing pathways from the initially excited singlet states to the lowest triplet excited state of metal-to-ligand charge transfer character (3 MLCT). The topology of the involved potential energy surfaces corroborates a complex sequential two-photon 2 photoisomerization mechanism involving nonadiabatic processes in agreement with experimental observations and previous density functional theory calculations.

Details

ISSN :
15499626 and 15499618
Volume :
13
Database :
OpenAIRE
Journal :
Journal of Chemical Theory and Computation
Accession number :
edsair.doi.dedup.....9e1b69156bf2ac421e90d251b79d65ee
Full Text :
https://doi.org/10.1021/acs.jctc.7b00982