Микроволновая спектроскопия торсионных колебаний вмолекулах: приближение жесткой связимежду структурными торсионными параметрами ρ и F в методе Ро осей

Abstract

В работе на примере молекул с заторможенным внутренним вращением метильной группы исследуются приближение жесткой связи между структурными торсионными параметрами F и ρ в методе Ро осей и его применимость к анализу наблюдаемых молекулярных спектров. Существую- щая в приближении жесткой структуры молекулы функциональная связь между параметрами F и ρ позволяет заменить варьирование этих двух параметров варьированием одного структурного параметра, а именно момента инерции C3v группы, совершающей торсионные колебания. Проведено тестирование рассматриваемого приближения путем обработки данных измерений спектров целого ряда молекул, для которых в литературе опубликованы результаты анализа с применением стандартного метода Ро осей. Показано, что структурные искажения в молекулах с заторможенным внутренним вращением C3v группы, которые в стандартной модели метода Ро осей ассоциируются с раздельным варьированием F и ρ параметров, несущественны для основного торсионного состояния и могут быть учтены за счет членов четвертого порядка гамильтониана при обработке спектров возбужденных торсионных состояний.

У роботі на прикладі молекул із загальмованим внутрішнім обертанням метильної групи досліджуються наближенняжорсткого зв’язкуміж структурними торсійними параметрами F та ρ у методі Ро осей та його придатність до аналізу спостережених молекулярних спектрів. Існуючий у наближенніжорсткої структури молекули функціональний зв’язок між параметрами F та ρ дозволяє замінити варіювання цих двох параметрів варіюванням одного структурного параметра, а саме моменту інерції C3v групи, що здійснює торсійні коливання. Протестовано вказане наближення шляхом обробки даних вимірювання спектрів цілої низкимолекул, для яких у літературі опубліковані результати аналізу іззастосуванням стандартного метода Ро осей. Показано, що структурні збурення у молекулах із загальмованим внутрішнім обертанням C3v групи, які в стан- дартній моделі метода Ро осей асоціюються із роздільним варіюванням параметрів F та ρ, є несуттєвими для основного торсійного стану та можуть бути враховані у обробці спектрів збуджених торсійних станів за рахунок членів четвертого порядку гамільтоніану.

In this paper, on example of the molecules with methyl top hindered internal rotation, we consider an approximation of rigid constraint on structural torsional parameters ρ and F in Rho axis method and its applicability to analysis of the observed molecular spectra. In rigid molecular structure approximation the existing functional relation between F and ρ parameters allows one to replace variation of these two parameters by variation of one structural parameter, namely moment of inertia of C3v group that undergoes torsional vibration. The approximation has been tested via fitting spectra measurement data for a number of molecules for which the results of analysis employing standard Rho axis method are available in the literature. It is shown that structural distortions in the molecules with hindered internal rotation of C3v group, which in the standard model of Rho axis method are associated with separate variation of the F and ρ parameters, are not significant in the ground torsional state and may be taken into account via fourth order Hamiltonian terms when the spectra of excited torsional states are fitted.