Microsoft Word Ksi\271\277ka abstrakt\363w doc

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
112
T8: O–1 
Intermolecular interactions studied using 
vibrational circular dichroism 
 
Joanna E. Rode
1
 
 
1 
Institute of Organic Chemistry, Polish Academy of Sciences, Kasprzaka 44/52, 01-224 Warsaw, 
Poland, e-mail: [e-mail] 
 
 
Chiroptical  spectroscopy  methods  supported  by  the  quantum  mechanical  calculations  are 
powerful  tool  in  assignment  of  absolute  configuration,  monitoring  structural  changes  in  chiral 
molecules  with  the  change  of  environment,  and  studies  of  conformational  analysis.  The 
chiroptical spectra appear as a difference in absorbance/scattering of the left and right circularly 
polarized light. The choice of the best experimental method depends on the goal of the planned 
studies, kind of studied molecules, environment etc. The Vibrational Circular Dichroism (VCD) 
seems  to  be  especially  useful  for  studying  intermolecular  interactions  in  organic  solvent 
solutions and in solid states. Despite the fact that the VCD effect is a 1000 times weaker than the 
parent IR spectroscopy, sometimes the VCD spectra are more selective and specific. Indeed, in 
VCD spectra the influence on the band frequency can be accompanied by a significant intensity 
change in which even the band sign can be inverted. Moreover, in VCD spectra it is possible to 
study the chirality transfer (ChT)  phenomenon.  ChT appears a result  of interaction  of  a chiral 
molecule with an achiral one. In such a case, if the interaction is strong enough, the bands of the 
achiral  molecule  become  visible  in  the  VCD  spectra.  It  was  demonstrated  that  ChT  is  a 
promising tool for investigations of the intermolecular interactions in the hydrogen bonded (HB) 
and electron-donor-acceptor (EDA) systems. It allows to distinguish between geometries of the 
intermolecular  complex  and  to  indicate  the  interaction  sites.  The  VCD  ChT  phenomenon  was 
studied in systems in which the dissolved chiral molecule interacted with an achiral solvent. In 
such a case, the effect is induced by the solute. On the other hand, the ChT effect can also  be 
generated  by  a  chiral  solvent  interacting  with  an  achiral  molecule.  Such  a  situation  was  not 
studied before. This approach brings new possibilities to monitor interactions and conformations 
of  achiral  solutes  using  the  VCD  method.  In  the  lecture,  examples  of  various  applications  of 
VCD to studies of intermolecular interactions in the solid state and in solutions will be shown. 
They are supported by calculations of the ChT effect in those various situations. 
 
Acknowledgment 
This work was supported by the National Science Centre in Poland Grant No. UMO-2015/19/B/ST4/03759. 
The  Świerk  Computing  Centre  and  PL-Grid  infrastructure  are  acknowledged  for  generous  allotment  of 
computing time. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

---

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
 
113
T8: O–2 
Optical-optical double resonance spectroscopy of CdAr van der Waals 
dimers produced in pulsed supersonic molecular beam source 
 
Tomasz Urbanczyk
1
, and Jaroslaw Koperski
1
 
 
1 
Smoluchowski Institute of Physics, Jagiellonian University, ul. Łojasiewicza 11, 30-348 Krakow, 
Poland, e-mail: [e-mail] 
 
 
In optical-optical double resonance (OODR) method, two laser beams are used to excite the 
low-lying  Rydberg  state  via  the  intermediate  electronic  state.  We  have  used  this  method  to 
examine  rotational  energy  structure  of  different  vibrational  components  of  the 
E
3
Σ
+
(6
3
S
1
)←A
3
Π
0+
(5
3
P
1
) transition in CdAr van der  Waals dimer produced in molecular beam 
using a high temperature pulsed source [1].  
 
We  present  how  a change  of  wavelength  and spectral bandwidth  of the  laser beam,  which 
excites  the  molecule  to  the  intermediate  level  (A
3
Π
0+
←X
1
0
+
(5
1
S
0
))  can  be  used  to  excite  only 
selected  isotopologues  to  the  E
3
Σ
+ 
state.  The  presented  method  leads  to  simplification  of  the 
observed  laser  induced  fluorescence  (LIF)  excitation  spectra  (see  Fig.1),  which  significantly 
facilitates  their  analysis.  Additionally,  new  ro-vibrational  characteristics  of  the  E
3
Σ
+
  state  of 
CdAr will be presented.
 
19944
19946
19948
19950
19952
19954
L
IF
 s
ig
n
a
l 
[a
.u
.]
Laser wavenumber [cm
-1
]
a)
b)
 
Fig. 1. LIF excitation spectrum of the E
3
Σ
 
+
(υ′=1)←A
3
Π
0+
(υ″=5) transition in CdAr. (a) Experimental spectrum  
encompassing signals originating from several isotopologues (including 
116
Cd
40
Ar, 
114
Cd
40
Ar and 
112
Cd
40
Ar). 
(b) Experimental spectrum encompassing signal for  
116
Cd
40
Ar isotopologue only. 
 
Keywords: CdAr vdW dimer, OODR method, molecular isotopic structure 
 
Acknowledgment 
This  work  was  supported  by  the  National  Science  Centre  Poland  under  grant  number  UMO-
2015/17/B/ST4/04016. 
 
References  
[1]  T. Urbanczyk, J. Koperski, Rev. Sci. Instrum. 83 (2012) 083114. 
 
 
 

---