Analyse des spectres de fluorescence de toluènes et radicaux benzyles hydrogénés et deutérés en solution cristalline^(*)

Laboratoire de Photophysique Moléculaire Bâtiment 213. Faculté des Sciences, 91 -Orsay., France. ^(**)

Résumé

Les spectres vibroniques de fluorescence des trois radicaux benzyles C₆H₆CH₂, C₆H₅CD₂ et C₆D₅CD₂ et de leurs molécules parentes, les toluènes correspondants ont été observés en solution polycristalline de cyclohexane à 77 °K.

Le soluté, piégé en sites de substitution, se comporte comme un « gaz orienté ». Il en résulte des spectres de fluorescence finement résolus, ce qui nous a permis d’en analyser complètement la structure de vibration.

Ces analyses vibrationnelles nous conduisent à donner une interprétation satisfaisante du spectre d’émission du radical benzyle, compatible avec un premier état excité de symétrie A2du groupe C_2v. Toutes les fréquences normales de vibrations actives ont été assignées pour les trois benzyles et les trois toluènes dans leur état fondamental.

Notre analyse des spectres de fluorescence à basse température nous a permis de confirmer l’analyse initiale des spectres d’émission en phase gazeuse proposée par ROBERT, d’en préciser et compléter les attributions aux modes normaux de vibration pour C7H7 et d’en donner une analyse complète pour C₇D₇.

Abstract

The vibronic spectra of fluorescence of the three benzyl radicals C₆H₅CH₂, C₆H₅CD₂ and C₆D₅CD₂, and of the corresponding parent toluenes have been observed in a polycrystalline solution of cyclohexane at 77 °K.

The solute trapped in substitutional sites behaves like an « oriented gas ». Consequently the fluorescence spectra are well resolved, which enabled us to analyse completely the vibrational structures.

These vibrational analyses allow us to give a satisfactory interpretation of the emission spectrum of the benzyl radical, compatible with the first excited state having a symmetry A₂ of the C_2v group.

All the active normal vibrational frequencies in the ground state of the three benzyl and the three toluene species have been assigned.

Our analysis of the fluorescence spectra at low temperature enabled us to confirm the initial analysis of the gas phase emission spectra made by ROBERT, to complete the assignments to the normal vibrational modes for C₇H₇, and to give a full analysis for C₇D₇.