Directory UMM :wiley:Public:journals:jcc:suppmat:20:
Dr. H. Baumann
Tel: (01) 632 2901
FAX: (01) 632 1280
e-mail: [email protected]
Supplementary Material
Semiempirical Computation of Large Organic Structures and their UV/vis Spectra:
Program Discription and Application to Poly(triacetylene) Hexamer and Taxotere
by Harold Baumann*, Rainer E. Martin and François Diederich
Laboratorium für Organische Chemie der Eidgenössischen Technischen Hochschule,
Universitätstr. 16, CH-8092 Zürich
(9. 12. 1997)
Procedure sido.c 1
Interactions between the doubly and singly excited configurations and between the
doubly excited and the ground configuration.
$ 1 Χ 〉 = (hl | hl)
〈 1 Χ llhhl | H|
0
1
$1
Χ lm
hh | H| Χ 0 〉 =
(1)
2 (hl | hm)
(2)
$1
〈1 Χ mm
hk | H| Χ 0 〉 = − 2 (hm | km)
(3)
$1
〈1 Χ lm
hk | H| Χ 0 〉 = −[(hm | kl) + (hl | km)]
(4)
$1
〈1 Χ lm
3[(hm | kl) − (hl | km)]
hk | H| Χ 0 〉 =
(5)
$ 1 Χs 〉 = 0
〈 1 Χ llhh | H|
r
(6)
$ 1 Χ l 〉 = − 2 (hl | hr)
〈1 Χ llhh | H|
r
(7)
$ 1 Χ s 〉 = 2 (hl | ls)
〈1 Χ llhh | H|
h
(8)
ll
$ 1 Χl 〉 =
〈1 Χ hh
| H|
h
n
2 H hl + 2
∑ [2(ii | hl) − (ih | il)]
+
i
(9)
2 [(ll | hl) − (hh | hl)]
1
$1 s
Χ lm
kk | H| Χ r 〉 = 0
(10)
$1 l
〈1 Χ lm
kk | H| Χ r 〉 = − (km | rk)
(11)
$1 m
〈1 Χ lm
kk | H| Χ r 〉 = − (kl | rk)
(12)
$1 s
〈1 Χ lm
kk | H| Χ k 〉 = (kl | ms) + (km | ls)
(13)
$1 m
〈1 Χ lm
kk | H| Χ k 〉 = Flk + (mk | lm ) − (kl | kk) + (kl | mm)
(14)
$1 l
〈1 Χ lm
kk | H| Χ k 〉 = Fmk + (lk | lm ) − (km | kk) + (km | ll)
(15)
$1 s
〈1 Χ mm
hk | H| Χ r 〉 = 0
(16)
$1 m
〈1 Χ mm
hk | H| Χ r 〉 = (km | hr) + (mh | kr)
(17)
$1 s
〈1 Χ mm
hk | H| Χ k 〉 = −(mh | ms)
(18)
$1 s
〈1 Χ mm
hk | H| Χ h 〉 = −(mk | ms)
(19)
$1 m
〈1 Χ mm
hk | H| Χ k 〉 = − Fmh + (mk | hk ) + (mh | kk) − (mh | mm)
(20)
$1 m
〈1 Χ mm
hk | H| Χ h 〉 = − Fmk + (mh | hk) + (mk | hh) − (mk | mm)
(21)
$1 s
〈 1 Χ lm
hk | H| Χ r 〉 = 0
(22)
2
$1 m
〈1 Χ lm
hk | H| Χ r 〉 =
$1 l
〈1 Χ lm
hk | H| Χ r 〉 =
1
1
2
$1 s
〈1 Χ lm
hk | H| Χ h 〉 = −
1
$1 s
〈1 Χ lm
hk | H| Χ h 〉 = −
1
$1 m
〈1 Χ lm
hk | H| Χ k 〉 =
1
$1 l
〈1 Χ lm
hk | H| Χ k 〉 =
1
[(kr | hl) + (hr | kl)]
(23)
[(kr | hm) + (hr | km)]
(24)
2
[(mk | ls ) + (lk | ms)]
(25)
2
[(mh | ls) + (lh | ms)]
(26)
[ − Flh − (mh | ml) + (lh | kk) − (lh | mm) + (lk | hk)]
2
2
2
[− Fmh − ( lh | ml) + (mh | kk) −
(27)
(28)
(mh | ll) + ( mk | hk)]
$1 m
〈1 Χ lm
hk | H| Χ h 〉 =
1
[− Flk − ( mk | ml) + (lk | hh ) −
2
(29)
(lk | mm ) + (lh | hk)]
$1 l
〈1 Χ lm
hk | H| Χ h 〉 =
1
2
[ − Fmk − ( lk | ml) + (mk | hh) −
(30)
( mk | ll) + (mh | hk)]
$1 s
〈 1 Χ lm
hk | H| Χ r 〉 = 0
(31)
$1 m
〈1 Χ lm
hk | H| Χ r 〉 =
[(lh | kr) − (hr | lk)]
(32)
2
[(mh | kr) − (hr | mk)]
(33)
2
[(ms| kl) − (sl | mk)]
(34)
3
2
$1 l
〈1 Χ lm
hk | H| Χ r 〉 =
3
$1 s
〈1 Χ lm
hk | H| Χ h 〉 =
3
$1 s
〈1 Χ lm
hk | H| Χ k 〉 = −
$1 m
〈1 Χ lm
hk | H| Χ k 〉 =
3
2
[(ms| hl) − (sl |mh)]
[− Flh + (kk | lh) − (mm | lh) + (ml | hm)
3
2
− (kl | hk)]
$1 l
〈1 Χ lm
hk | H| Χ k 〉 =
3
2
[ − Fmh + (kk | mh) − (ll | mh) + (ml| hl )
− (km | hk)]
$1 m
〈1 Χ lm
hk | H| Χ h 〉 =
3
2
[− Flk + (hh | lk) − (mm | lk) + (ml | mk) −
(35)
(36)
(37)
(38)
(hl | hk)]
$1 l
〈1 Χ lm
hk | H| Χ h 〉 =
3
2
[ − Fmk + (hh | mk) − (ll | mk) + (ml | lk) −
(39)
(hm | hk)]
Procedure dodo.c
Interactions between the doubly excited configurations.
Type 1 - Type 1:
$ 1 ll
〈1 Χ mm
hh | H| Χ kk 〉 = 0
(40)
3
$ 1 mm
〈1 Χ mm
hh | H| Χ kk 〉 = (hk | hk)
(41)
$ 1 ll
〈1 Χ mm
hh | H| Χ hh 〉 = (lm | lm)
(42)
Type 1 - Type 2:
$ 1 ln
〈1 Χ mm
hh | H| Χ kk 〉 = 0
(43)
$ 1 ln
〈1 Χ mm
2 (lm | mn)
hh | H| Χ hh 〉 =
(44)
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hh | H| Χ kk 〉 = 0
(45)
$ 1 mn
〈1 Χ mm
2 [ Fmn + (mm | mn) − 2(hh | mn) + (hm | hn)]
hh | H| Χ hh 〉 =
(46)
$ 1 lm
〈1 Χ mm
2 [ Fml + (mm | ml ) − 2(hh | ml) + (hm | hl)]
hh | H| Χ hh 〉 =
(47)
Type 1 - Type 3:
$ 1 ll
〈 1 Χ mm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
(48)
$ 1 ll
〈 1 Χ mm
hh | H| Χ jh 〉 = 0
(49)
$ 1 ll
〈1 Χ mm
hh | H| Χ hk 〉 = 0
(50)
$ 1 mm
〈1 Χ mm
hh | H| Χ jk 〉 = − 2 (jh | hk)
(51)
$ 1 mm
〈1 Χ mm
2 [Fhk − (hk | hh) + 2(hk | mm) − (hm | km)]
hh | H| Χ hk 〉 =
(52)
[
]
$ 1 mm
〈1 Χ mm
2 Fhj − (hj| hh ) + 2(hj| mm) − (hm | jm)
hh | H| Χ hj 〉 =
(53)
Type 1 - Type 4:
$ 1 ln
〈 1 Χ mm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
(54)
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
(55)
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hh | H| Χ hk 〉 = 2(hk | lm) − (kl | mh)
(56)
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hh | H| Χ hk 〉 = 2(hk | mn) − (kn | mh)
(57)
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hh | H| Χ jn 〉 = 2(jh | ml) − (jl | mh)
(58)
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hh | H| Χ jn 〉 = 2(jh | mn) − (jn | mh)
(59)
Type 1 - Type 5:
$ 1 ln
〈 1 Χ mm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
(60)
4
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
(61)
$ 1 lm
〈1 Χ mm
3 (kl | mh)
hh | H| Χ hk 〉 =
(62)
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hh | H| Χ hk 〉 = − 3 (kn | mh)
(63)
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hh | H| Χ jn 〉 = − 3 (jl | mh)
(64)
$ 1 mn
〈1 Χ mm
3 (jn | mh)
hh | H| Χ jn 〉 =
(65)
Type 2 - Type 2:
$ 1 no
〈1 Χ lm
hh | H| Χ kk 〉 = 0
(66)
$ 1 no
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hh 〉 = (ln | mo) + (lo | mn)
(67)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hh | H| Χ kk 〉 = 0
(68)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hh 〉 = Fmo − 2(hh | mo) + (hm | ho) + (ll | mo) + (lo | ml)
(69)
$ 1 nl
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hh 〉 = Fmn − 2(hh | mn) + (hm | hn) + (ll | mn) + (ln | ml)
(70)
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hh 〉 = Flo − 2(hh | lo) + (hl | ho) + (mm | lo) + (mo| ml)
(71)
$ 1 mn
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hh 〉 = Fln − 2(hh | ln) + (hl | hn) + (mm | ln) + (mn | ml)
(72)
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hh | H| Χ kk 〉 = (hk | hk)
(73)
Type 2 - Type 3:
$ 1 nn
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
(74)
$ 1 nn
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 = 0
(75)
lm $ 1
〈1 Χ hh
| H| Χ llhk 〉 = 2(ml | hk) − (mh | kl)
(76)
$ 1 mm
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 = 2(ml | hk) − (hl | km)
(77)
$ 1 ll
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jh 〉 = 2(ml | hj) − (jl | hm)
(78)
$ 1 mm
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jh 〉 = 2(ml | hj) − (hl | jm)
(79)
Type 2 - Type 4:
lm $ 1
〈1 Χ hh
| H| Χ no
jk 〉 = 0
(80)
$ 1 mn
〈 1 Χ lm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
(81)
5
$ 1 no
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 = 0
(82)
$ 1 mn
〈1 Χ lm
2 [(ln | hk) − 0.5(hl | kn)]
hh | H| Χ hk 〉 =
(83)
$ 1 mo
〈1 Χ lm
2 [(lo | hk) − 0.5(hl| ko)]
hh | H| Χ hk 〉 =
(84)
$ 1 nl
〈1 Χ lm
2 [(mn | hk) − 0.5(hm | kn)]
hh | H| Χ hk 〉 =
(85)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
2 [(mo | hk) − 0.5(hm | ko)]
hh | H| Χ hk 〉 =
(86)
$ 1 mn
〈1 Χ lm
2 [(ln | jh) − 0.5(hl | jn)]
hh | H| Χ jh 〉 =
(87)
$ 1 mo
〈1 Χ lm
2 [(lo | jh) − 0.5(hl | jo)]
hh | H| Χ jh 〉 =
(88)
$ 1 nl
〈1 Χ lm
2(mn | jh) − 0.5(mh | jn)
hh | H| Χ jh 〉 =
(89)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
2 [(mo | jh) − 0.5(mh | jo)]
hh | H| Χ jh 〉 =
(90)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
2 [(mo | jh) − 0.5(mh | jo)]
hh | H| Χ jh 〉 =
(91)
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jk 〉 = − 2 (hj| hk)
(92)
$ 1 lm
2[(Fhk − (hh | hk) + (ll | hk) − 0.5(kl | hl) + (mm | hk)
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 =
(93)
− 0.5(hm | km)]
$ 1 lm
〈1 Χ lm
2 [Fhj − (hh | hj) + (ll | hj) − 0.5(jl | hl) + (mm | hj)
hh | H| Χ hj 〉 =
− 0.5(hm | jm)]
(94)
Type 2 - Type 5:
$ 1 no
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
(95)
$ 1 nm
〈 1 Χ lm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
(96)
$ 1 no
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 = 0
(97)
$ 1 nm
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 =
3
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 =
3
$ 1 nl
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 =
3
2
(lh | nk)
(98)
2
(lh |ok)
(99)
2
(mh | nk)
(100)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 = −
3
$ 1 nm
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jh 〉 = −
3
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jh 〉 =
$ 1 nl
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jh 〉 = −
3
2
2
(mh | ok)
(101)
2
(hl | jn)
(102)
(hl | jo)
3
2
(hm | jn)
(103)
(104)
6
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jh 〉 =
3
(hm | jo)
2
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 =
(105)
(106)
3
2
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hj 〉 = −
[(hl | kl) − (hm | km)]
(107)
(hl | jl) − (hm | jm)
(108)
3
2
Type 3 - Type 3:
$ 1 nn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(109)
$ 1 mm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gj 〉 = (gh | jk) + (gk | hj)
(110)
$ 1 nn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hj 〉 = 0
(111)
$ 1 mm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hj 〉 = − Fjk − 2(mm | jk) + (km | jm) + (hj| hk) + (hh | jk)
(112)
$ 1 mm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gh 〉 = − Fgk − 2(mm | gk) + (km | gm) + (gh | hk) + (hh | gk)
(113)
$ 1 mm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ jk 〉 = − Fhj − 2(mm | hj) + (hm | jm) + (kj| hk) + (kk | hj)
(114)
$ 1 mm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gk 〉 = − Fhg − 2(mm | hg) + (hm |gm) + (gk | hk) + (kk | hg)
(115)
$ 1 nn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hk 〉 = 0
(116)
Type 3 - Type 4:
$ 1 ln
〈 1 Χ mm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(117)
$ 1 ln
〈 1 Χ mm
hk | H| Χ hj 〉 = 0
(118)
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(119)
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hj 〉 =
1
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk |H| Χ kj 〉 =
1
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ kj 〉 =
1
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gh 〉 =
1
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gk 〉 =
1
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hj 〉 =
1
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ kj 〉 =
1
2
[(km | jn) − 2(mn | jk)]
(120)
2
[(hm | jn) − 2(mn | jh)]
(121)
2
[(hm | jn) − 2(mn | jh)]
(122)
2
[(km |gn) − 2(mn | gk)]
(123)
2
[(hm |gn) − 2(mn | gh)]
(124)
2
[(km | jl) − 2(ml | jk)]
(125)
2
[( hm | jl) − 2(ml | jh )]
(126)
7
[(km | gl) − 2(ml| gk)]
(127)
$ 1 lm
〈1 Χ mm
2 [(hm |gl) − 2(ml| gh)]
hk | H| Χ gk 〉 =
(128)
$ 1 ln
〈1 Χ mm
2 (ml| mn)
hk | H| Χ hk 〉 =
(129)
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gh 〉 =
$ 1 ln
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hk 〉 =
1
2
1
2
[2Fmn − 2(hh | mn) + (hm | hn) − 2(mn | kk)
(130)
+ (km | kn) + 2(mn | mm)]
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hk 〉 =
1
2
[2Fml − 2(hh | ml) + (hm | hl) − 2(lm | kk)
(131)
+ (km | lk) + 2(lm | mm)]
Type 3 - Type 5:
$ 1 ln
〈 1 Χ mm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(132)
$ 1 ln
〈 1 Χ mm
hk | H| Χ hj 〉 = 0
(133)
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(134)
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hj 〉 = −
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hk |H| Χ kj 〉 = −
3
2
3
2
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gh 〉 = −
3
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gk 〉 = −
3
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hj 〉 =
3
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ kj 〉 =
3
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gh 〉 =
3
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gk 〉 =
3
(mk | lj)
(mh|lj)
3
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hk 〉 =
3
(136)
2
(mk | lg)
(137)
2
(mh | lg)
(138)
2
(mk | nj)
(139)
2
(mh | nj)
(140)
2
(mk | ng)
(141)
2
(mh | ng)
(142)
$ 1 ln
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hk 〉 = 0
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk |H| Χ hk 〉 =
(135)
(143)
2
[(km | kn) − (hm | hn)]
(144)
2
[(hm | hl) − (km | kl)]
(145)
Type 4 - Type 4
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(146)
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(147)
8
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = (ln | mo) + (lo | mn)
(148)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = −(kj| mo) + 0.5(jo| mk)
(149)
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = − (kj| lo) + 0.5( jo| lk)
(150)
$ 1 nl
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = −(kj| mn) + 0.5(jn | mk)
(151)
$ 1 nm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = −(kj| ln) + 0.5(jn | lk)
(152)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = −(kg | mo) + 0.5(go | mk)
(153)
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = − (kg | lo) + 0.5(go| lk)
(154)
$ 1 nl
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = −(kg | mn) + 0.5(gn | mk)
(155)
$ 1 nm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = − (kg | ln) + 0.5( gn | lk)
(156)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = −(hg | mo) + 0.5( go| mh)
(157)
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = − (hg | lo) + 0.5(go| lh)
(158)
$ 1 nl
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = −(hg | mn) + 0.5(gn | mh)
(159)
$ 1 nm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = −(hg | ln) + 0.5(gn | lh)
(160)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ kj 〉 = −(hj| mo) + 0.5(jo| mh)
(161)
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ kj 〉 = − (hj| lo) + 0.5(jo | hl)
(162)
$ 1 nl
〈1 Χ lm
hk | H| Χ kj 〉 = −(hj| mn) + 0.5(jn | hm)
(163)
$ 1 nm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ kj 〉 = −(hj| ln) + 0.5 (jn | hl)
(164)
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gj 〉 = (kj| lj) + 0.5(hj| gk)
(165)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = Fmo − (hh | mo) − (kk | mo) + 0.5(hm | ho) + 0.5(km | ko)
(166)
+ (ll |mo) + (ml|ol)
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = Flo − (hh | lo) − (kk | lo) + 0.5(hl | ho) + 0.5 (kl | ko)
+ (mm | lo) + (ml |om)
$ 1 ln
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = Fmn − (hh | mn) − (kk | mn) + 0.5(hm | hn) + 0.5(km | kn)
+ (ll | mn) + (ml | nl)
$ 1 mn
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = Fln − (hh | ln) − (kk |ln) + 0.5(hl | hn) + 0.5(kl| kn)
+ (mm| ln) + (ml| mn)
(167)
(168)
(169)
9
$ 1 lm
〈1 Χlm
hk |H| Χ hj 〉 = −Fkj − (hh|kj) − (hk|hj) +0.5 (kl|jl) +0.5 (km| jm)
(170)
+(ll|kj)+(mm|kj)
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = − Fgk − (hh |gk) − (hk | gh) + 0.5 (kl| gl) + 0.5 (km | gm)
(171)
+ (ll | gk) + (mm | gk)
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 = − Fhj − (kk | hj) − (hk | jk) + 0.5(hl | jl) + 0.5(hm | jm)
(172)
+ (ll | hj) + (mm | hj)
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = − Fhg − (kk | hg) − (hk | gk) + 0.5(hl | gl) + 0.5(hm | gh)
(173)
+ (ll | gh) + (mm | gh)
Type 4 - Type 5
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(174)
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = 0
(175)
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = 0
(176)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 =
3
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 =
2
3
$ 1 ln
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = −
$1
〈1 Χ lm
hk | H
〈
lm
1
mn
hj
(177)
(kl |oj)
(178)
2
3
〉=−
H|1 Χ gh 〉
(km |oj)
2
3
−
(179)
(kl |
(180)
2
3
|go)
mo
$
Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 =
$ 1 ln
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = −
$ 1 mn
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 =
(km | nj)
3
3
2
(kl | go)
(182)
2
(km | gn)
(183)
(kl | gn)
2
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = −
3
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = −
3
$ 1 ln
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 =
3
$ 1 mn
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 =
3
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 =
3
$ 1 ln
〈1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 = −
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(181)
2
2
(184)
(hm |go)
(185)
(hl |go)
(186)
(hm |gn)
(187)
2
(hl | gn)
(188)
2
(hl | oj)
(189)
2
3
2
(hm | nj)
(190)
(191)
10
[(km | ko) − (hm | ho)]
(192)
2
[(kl | ko) − (hl | ho)]
(193)
2
[(hm | hn) − (km | kn)]
(194)
2
[(hl | hn) − (kl | kn)]
(195)
2
[(jm | km) − (kl | jl)]
(196)
2
[(kl |gl) − (gm | km)]
(197)
2
[(jm | hm) − (hl | jl)]
(198)
2
[(hl |gl) − (gm | hm)]
(199)
2
[(mk| mk) + ( hl| hl) − (kl| kl) − (hm| hm)]
(200)
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gj 〉 =
3
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 =
3
$ 1 ln
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 =
3
$ 1 mn
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 =
3
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 =
3
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 =
3
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 =
3
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 =
3
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 =
3
2
Type 5 - Type 5:
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(201)
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = 0
(202)
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = (ln | mo) − (lo | mn)
(203)
$ 1 lo
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = 2 (jo | mk) − (jk | mo)
(204)
$ 1 mo
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = − 2 (jo | kl) + (jk | lo)
(205)
$ 1 ln
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = − 2 (jn | km ) + (jk | mn)
(206)
$ 1 mn
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = 2 (jn | kl) − (jk |ln)
(207)
$ 1 lo
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = − 2 (go| km) + (gk | mo)
(208)
$ 1 mo
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = 2 (go| kl) − (gk |lo)
(209)
$ 1 ln
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = 2 (gn | km) − (gk | mn)
(210)
$ 1 mn
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = − 2 (gn | kl) − (gk | ln)
(211)
$ 1 lo
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = 2 (go | hm ) − (gh | mo)
(212)
$ 1 mo
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = − 2 (go | hl) − (gh | lo)
(213)
$ 1 ln
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = − 2 (gn | hm) − (gh | mn)
(214)
$ 1 mn
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = 2 (gn | hl) − (gh | ln)
(215)
11
$ 1 lo
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 = − 2 (jo | hm) − (hj| mo)
(216)
$ 1 mo
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 = 2 (jo| hl) − (hj| lo)
(217)
$ 1 ln
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 = 2 (jn | hm) − (hj| mn)
(218)
$ 1 mn
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 = − 2 (jn | hl) − (hj| ln)
(219)
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gj 〉 = (gh | jk) − (hj| gk)
(220)
$ 1 lo
3
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = Fmo − (hh | mo) + 2 (hm | ho) − (kk | mo) + 2 (km | ko)
(221)
+ (ll | mo) − (lo | lm)
$ 1 mo
3
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = Flo − (hh| lo) − 2 (hl| ho) − (kk| lo) − 2 (kl| ko)
− (mm | lo) + (mo| lm)
$ 1 ln
3
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = Fmn + (hh | mn) − 2 (hm | hn) − (kk | mn) − 2 (km | kn)
− (ll | mn) + (ln | lm)
$ 1 mn
3
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = Fml − (hh| ln) + 2 (hl| hn) − (kk| ln) + 2 (kl| kn)
+ (mm| ln) − (mn| lm)
$ 1 lm
3
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = Fjk − (hh | jk) + 2 (kl | jl) − (mm | jk) + 2 (jm | km)
− (ll | mn) − (hk | hj)
$ 1 lm
3
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = Fgk − (hh | gk) − 2 (kl | gl) + (mm | gk) − 2 (gm | km)
− (ll |gk) + (hk | hg)
$ 1 lm
3
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 = Fhj − (kk | hj) − 2 (hl | jl) + (mm | hj) − 2 (jm | hm)
(222)
(223)
(224)
(225)
(226)
(227)
+ (ll | hj) + (hk | jk)
$ 1 lm
3
3
〈 1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 = Fhj − (kk | hj) − 2 (hl | jl) + (mm | hj) − 2 (jm | hm)
(228)
+ (ll | hj) + (hk | jk)
Procedure h.c
Computation of the (ij | kl) integrals with the molecular orbitals and the electron electron repulsion matrix.
12
REFERENCE
1.
P.A. Straub, personal communication.
13
Tel: (01) 632 2901
FAX: (01) 632 1280
e-mail: [email protected]
Supplementary Material
Semiempirical Computation of Large Organic Structures and their UV/vis Spectra:
Program Discription and Application to Poly(triacetylene) Hexamer and Taxotere
by Harold Baumann*, Rainer E. Martin and François Diederich
Laboratorium für Organische Chemie der Eidgenössischen Technischen Hochschule,
Universitätstr. 16, CH-8092 Zürich
(9. 12. 1997)
Procedure sido.c 1
Interactions between the doubly and singly excited configurations and between the
doubly excited and the ground configuration.
$ 1 Χ 〉 = (hl | hl)
〈 1 Χ llhhl | H|
0
1
$1
Χ lm
hh | H| Χ 0 〉 =
(1)
2 (hl | hm)
(2)
$1
〈1 Χ mm
hk | H| Χ 0 〉 = − 2 (hm | km)
(3)
$1
〈1 Χ lm
hk | H| Χ 0 〉 = −[(hm | kl) + (hl | km)]
(4)
$1
〈1 Χ lm
3[(hm | kl) − (hl | km)]
hk | H| Χ 0 〉 =
(5)
$ 1 Χs 〉 = 0
〈 1 Χ llhh | H|
r
(6)
$ 1 Χ l 〉 = − 2 (hl | hr)
〈1 Χ llhh | H|
r
(7)
$ 1 Χ s 〉 = 2 (hl | ls)
〈1 Χ llhh | H|
h
(8)
ll
$ 1 Χl 〉 =
〈1 Χ hh
| H|
h
n
2 H hl + 2
∑ [2(ii | hl) − (ih | il)]
+
i
(9)
2 [(ll | hl) − (hh | hl)]
1
$1 s
Χ lm
kk | H| Χ r 〉 = 0
(10)
$1 l
〈1 Χ lm
kk | H| Χ r 〉 = − (km | rk)
(11)
$1 m
〈1 Χ lm
kk | H| Χ r 〉 = − (kl | rk)
(12)
$1 s
〈1 Χ lm
kk | H| Χ k 〉 = (kl | ms) + (km | ls)
(13)
$1 m
〈1 Χ lm
kk | H| Χ k 〉 = Flk + (mk | lm ) − (kl | kk) + (kl | mm)
(14)
$1 l
〈1 Χ lm
kk | H| Χ k 〉 = Fmk + (lk | lm ) − (km | kk) + (km | ll)
(15)
$1 s
〈1 Χ mm
hk | H| Χ r 〉 = 0
(16)
$1 m
〈1 Χ mm
hk | H| Χ r 〉 = (km | hr) + (mh | kr)
(17)
$1 s
〈1 Χ mm
hk | H| Χ k 〉 = −(mh | ms)
(18)
$1 s
〈1 Χ mm
hk | H| Χ h 〉 = −(mk | ms)
(19)
$1 m
〈1 Χ mm
hk | H| Χ k 〉 = − Fmh + (mk | hk ) + (mh | kk) − (mh | mm)
(20)
$1 m
〈1 Χ mm
hk | H| Χ h 〉 = − Fmk + (mh | hk) + (mk | hh) − (mk | mm)
(21)
$1 s
〈 1 Χ lm
hk | H| Χ r 〉 = 0
(22)
2
$1 m
〈1 Χ lm
hk | H| Χ r 〉 =
$1 l
〈1 Χ lm
hk | H| Χ r 〉 =
1
1
2
$1 s
〈1 Χ lm
hk | H| Χ h 〉 = −
1
$1 s
〈1 Χ lm
hk | H| Χ h 〉 = −
1
$1 m
〈1 Χ lm
hk | H| Χ k 〉 =
1
$1 l
〈1 Χ lm
hk | H| Χ k 〉 =
1
[(kr | hl) + (hr | kl)]
(23)
[(kr | hm) + (hr | km)]
(24)
2
[(mk | ls ) + (lk | ms)]
(25)
2
[(mh | ls) + (lh | ms)]
(26)
[ − Flh − (mh | ml) + (lh | kk) − (lh | mm) + (lk | hk)]
2
2
2
[− Fmh − ( lh | ml) + (mh | kk) −
(27)
(28)
(mh | ll) + ( mk | hk)]
$1 m
〈1 Χ lm
hk | H| Χ h 〉 =
1
[− Flk − ( mk | ml) + (lk | hh ) −
2
(29)
(lk | mm ) + (lh | hk)]
$1 l
〈1 Χ lm
hk | H| Χ h 〉 =
1
2
[ − Fmk − ( lk | ml) + (mk | hh) −
(30)
( mk | ll) + (mh | hk)]
$1 s
〈 1 Χ lm
hk | H| Χ r 〉 = 0
(31)
$1 m
〈1 Χ lm
hk | H| Χ r 〉 =
[(lh | kr) − (hr | lk)]
(32)
2
[(mh | kr) − (hr | mk)]
(33)
2
[(ms| kl) − (sl | mk)]
(34)
3
2
$1 l
〈1 Χ lm
hk | H| Χ r 〉 =
3
$1 s
〈1 Χ lm
hk | H| Χ h 〉 =
3
$1 s
〈1 Χ lm
hk | H| Χ k 〉 = −
$1 m
〈1 Χ lm
hk | H| Χ k 〉 =
3
2
[(ms| hl) − (sl |mh)]
[− Flh + (kk | lh) − (mm | lh) + (ml | hm)
3
2
− (kl | hk)]
$1 l
〈1 Χ lm
hk | H| Χ k 〉 =
3
2
[ − Fmh + (kk | mh) − (ll | mh) + (ml| hl )
− (km | hk)]
$1 m
〈1 Χ lm
hk | H| Χ h 〉 =
3
2
[− Flk + (hh | lk) − (mm | lk) + (ml | mk) −
(35)
(36)
(37)
(38)
(hl | hk)]
$1 l
〈1 Χ lm
hk | H| Χ h 〉 =
3
2
[ − Fmk + (hh | mk) − (ll | mk) + (ml | lk) −
(39)
(hm | hk)]
Procedure dodo.c
Interactions between the doubly excited configurations.
Type 1 - Type 1:
$ 1 ll
〈1 Χ mm
hh | H| Χ kk 〉 = 0
(40)
3
$ 1 mm
〈1 Χ mm
hh | H| Χ kk 〉 = (hk | hk)
(41)
$ 1 ll
〈1 Χ mm
hh | H| Χ hh 〉 = (lm | lm)
(42)
Type 1 - Type 2:
$ 1 ln
〈1 Χ mm
hh | H| Χ kk 〉 = 0
(43)
$ 1 ln
〈1 Χ mm
2 (lm | mn)
hh | H| Χ hh 〉 =
(44)
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hh | H| Χ kk 〉 = 0
(45)
$ 1 mn
〈1 Χ mm
2 [ Fmn + (mm | mn) − 2(hh | mn) + (hm | hn)]
hh | H| Χ hh 〉 =
(46)
$ 1 lm
〈1 Χ mm
2 [ Fml + (mm | ml ) − 2(hh | ml) + (hm | hl)]
hh | H| Χ hh 〉 =
(47)
Type 1 - Type 3:
$ 1 ll
〈 1 Χ mm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
(48)
$ 1 ll
〈 1 Χ mm
hh | H| Χ jh 〉 = 0
(49)
$ 1 ll
〈1 Χ mm
hh | H| Χ hk 〉 = 0
(50)
$ 1 mm
〈1 Χ mm
hh | H| Χ jk 〉 = − 2 (jh | hk)
(51)
$ 1 mm
〈1 Χ mm
2 [Fhk − (hk | hh) + 2(hk | mm) − (hm | km)]
hh | H| Χ hk 〉 =
(52)
[
]
$ 1 mm
〈1 Χ mm
2 Fhj − (hj| hh ) + 2(hj| mm) − (hm | jm)
hh | H| Χ hj 〉 =
(53)
Type 1 - Type 4:
$ 1 ln
〈 1 Χ mm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
(54)
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
(55)
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hh | H| Χ hk 〉 = 2(hk | lm) − (kl | mh)
(56)
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hh | H| Χ hk 〉 = 2(hk | mn) − (kn | mh)
(57)
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hh | H| Χ jn 〉 = 2(jh | ml) − (jl | mh)
(58)
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hh | H| Χ jn 〉 = 2(jh | mn) − (jn | mh)
(59)
Type 1 - Type 5:
$ 1 ln
〈 1 Χ mm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
(60)
4
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
(61)
$ 1 lm
〈1 Χ mm
3 (kl | mh)
hh | H| Χ hk 〉 =
(62)
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hh | H| Χ hk 〉 = − 3 (kn | mh)
(63)
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hh | H| Χ jn 〉 = − 3 (jl | mh)
(64)
$ 1 mn
〈1 Χ mm
3 (jn | mh)
hh | H| Χ jn 〉 =
(65)
Type 2 - Type 2:
$ 1 no
〈1 Χ lm
hh | H| Χ kk 〉 = 0
(66)
$ 1 no
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hh 〉 = (ln | mo) + (lo | mn)
(67)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hh | H| Χ kk 〉 = 0
(68)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hh 〉 = Fmo − 2(hh | mo) + (hm | ho) + (ll | mo) + (lo | ml)
(69)
$ 1 nl
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hh 〉 = Fmn − 2(hh | mn) + (hm | hn) + (ll | mn) + (ln | ml)
(70)
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hh 〉 = Flo − 2(hh | lo) + (hl | ho) + (mm | lo) + (mo| ml)
(71)
$ 1 mn
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hh 〉 = Fln − 2(hh | ln) + (hl | hn) + (mm | ln) + (mn | ml)
(72)
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hh | H| Χ kk 〉 = (hk | hk)
(73)
Type 2 - Type 3:
$ 1 nn
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
(74)
$ 1 nn
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 = 0
(75)
lm $ 1
〈1 Χ hh
| H| Χ llhk 〉 = 2(ml | hk) − (mh | kl)
(76)
$ 1 mm
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 = 2(ml | hk) − (hl | km)
(77)
$ 1 ll
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jh 〉 = 2(ml | hj) − (jl | hm)
(78)
$ 1 mm
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jh 〉 = 2(ml | hj) − (hl | jm)
(79)
Type 2 - Type 4:
lm $ 1
〈1 Χ hh
| H| Χ no
jk 〉 = 0
(80)
$ 1 mn
〈 1 Χ lm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
(81)
5
$ 1 no
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 = 0
(82)
$ 1 mn
〈1 Χ lm
2 [(ln | hk) − 0.5(hl | kn)]
hh | H| Χ hk 〉 =
(83)
$ 1 mo
〈1 Χ lm
2 [(lo | hk) − 0.5(hl| ko)]
hh | H| Χ hk 〉 =
(84)
$ 1 nl
〈1 Χ lm
2 [(mn | hk) − 0.5(hm | kn)]
hh | H| Χ hk 〉 =
(85)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
2 [(mo | hk) − 0.5(hm | ko)]
hh | H| Χ hk 〉 =
(86)
$ 1 mn
〈1 Χ lm
2 [(ln | jh) − 0.5(hl | jn)]
hh | H| Χ jh 〉 =
(87)
$ 1 mo
〈1 Χ lm
2 [(lo | jh) − 0.5(hl | jo)]
hh | H| Χ jh 〉 =
(88)
$ 1 nl
〈1 Χ lm
2(mn | jh) − 0.5(mh | jn)
hh | H| Χ jh 〉 =
(89)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
2 [(mo | jh) − 0.5(mh | jo)]
hh | H| Χ jh 〉 =
(90)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
2 [(mo | jh) − 0.5(mh | jo)]
hh | H| Χ jh 〉 =
(91)
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jk 〉 = − 2 (hj| hk)
(92)
$ 1 lm
2[(Fhk − (hh | hk) + (ll | hk) − 0.5(kl | hl) + (mm | hk)
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 =
(93)
− 0.5(hm | km)]
$ 1 lm
〈1 Χ lm
2 [Fhj − (hh | hj) + (ll | hj) − 0.5(jl | hl) + (mm | hj)
hh | H| Χ hj 〉 =
− 0.5(hm | jm)]
(94)
Type 2 - Type 5:
$ 1 no
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
(95)
$ 1 nm
〈 1 Χ lm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
(96)
$ 1 no
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 = 0
(97)
$ 1 nm
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 =
3
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 =
3
$ 1 nl
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 =
3
2
(lh | nk)
(98)
2
(lh |ok)
(99)
2
(mh | nk)
(100)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 = −
3
$ 1 nm
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jh 〉 = −
3
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jh 〉 =
$ 1 nl
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jh 〉 = −
3
2
2
(mh | ok)
(101)
2
(hl | jn)
(102)
(hl | jo)
3
2
(hm | jn)
(103)
(104)
6
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jh 〉 =
3
(hm | jo)
2
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hh | H| Χ jk 〉 = 0
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hk 〉 =
(105)
(106)
3
2
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hh | H| Χ hj 〉 = −
[(hl | kl) − (hm | km)]
(107)
(hl | jl) − (hm | jm)
(108)
3
2
Type 3 - Type 3:
$ 1 nn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(109)
$ 1 mm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gj 〉 = (gh | jk) + (gk | hj)
(110)
$ 1 nn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hj 〉 = 0
(111)
$ 1 mm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hj 〉 = − Fjk − 2(mm | jk) + (km | jm) + (hj| hk) + (hh | jk)
(112)
$ 1 mm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gh 〉 = − Fgk − 2(mm | gk) + (km | gm) + (gh | hk) + (hh | gk)
(113)
$ 1 mm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ jk 〉 = − Fhj − 2(mm | hj) + (hm | jm) + (kj| hk) + (kk | hj)
(114)
$ 1 mm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gk 〉 = − Fhg − 2(mm | hg) + (hm |gm) + (gk | hk) + (kk | hg)
(115)
$ 1 nn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hk 〉 = 0
(116)
Type 3 - Type 4:
$ 1 ln
〈 1 Χ mm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(117)
$ 1 ln
〈 1 Χ mm
hk | H| Χ hj 〉 = 0
(118)
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(119)
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hj 〉 =
1
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk |H| Χ kj 〉 =
1
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ kj 〉 =
1
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gh 〉 =
1
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gk 〉 =
1
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hj 〉 =
1
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ kj 〉 =
1
2
[(km | jn) − 2(mn | jk)]
(120)
2
[(hm | jn) − 2(mn | jh)]
(121)
2
[(hm | jn) − 2(mn | jh)]
(122)
2
[(km |gn) − 2(mn | gk)]
(123)
2
[(hm |gn) − 2(mn | gh)]
(124)
2
[(km | jl) − 2(ml | jk)]
(125)
2
[( hm | jl) − 2(ml | jh )]
(126)
7
[(km | gl) − 2(ml| gk)]
(127)
$ 1 lm
〈1 Χ mm
2 [(hm |gl) − 2(ml| gh)]
hk | H| Χ gk 〉 =
(128)
$ 1 ln
〈1 Χ mm
2 (ml| mn)
hk | H| Χ hk 〉 =
(129)
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gh 〉 =
$ 1 ln
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hk 〉 =
1
2
1
2
[2Fmn − 2(hh | mn) + (hm | hn) − 2(mn | kk)
(130)
+ (km | kn) + 2(mn | mm)]
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hk 〉 =
1
2
[2Fml − 2(hh | ml) + (hm | hl) − 2(lm | kk)
(131)
+ (km | lk) + 2(lm | mm)]
Type 3 - Type 5:
$ 1 ln
〈 1 Χ mm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(132)
$ 1 ln
〈 1 Χ mm
hk | H| Χ hj 〉 = 0
(133)
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(134)
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hj 〉 = −
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hk |H| Χ kj 〉 = −
3
2
3
2
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gh 〉 = −
3
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gk 〉 = −
3
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hj 〉 =
3
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ kj 〉 =
3
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gh 〉 =
3
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk | H| Χ gk 〉 =
3
(mk | lj)
(mh|lj)
3
$ 1 lm
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hk 〉 =
3
(136)
2
(mk | lg)
(137)
2
(mh | lg)
(138)
2
(mk | nj)
(139)
2
(mh | nj)
(140)
2
(mk | ng)
(141)
2
(mh | ng)
(142)
$ 1 ln
〈1 Χ mm
hk | H| Χ hk 〉 = 0
$ 1 mn
〈1 Χ mm
hk |H| Χ hk 〉 =
(135)
(143)
2
[(km | kn) − (hm | hn)]
(144)
2
[(hm | hl) − (km | kl)]
(145)
Type 4 - Type 4
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(146)
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(147)
8
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = (ln | mo) + (lo | mn)
(148)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = −(kj| mo) + 0.5(jo| mk)
(149)
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = − (kj| lo) + 0.5( jo| lk)
(150)
$ 1 nl
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = −(kj| mn) + 0.5(jn | mk)
(151)
$ 1 nm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = −(kj| ln) + 0.5(jn | lk)
(152)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = −(kg | mo) + 0.5(go | mk)
(153)
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = − (kg | lo) + 0.5(go| lk)
(154)
$ 1 nl
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = −(kg | mn) + 0.5(gn | mk)
(155)
$ 1 nm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = − (kg | ln) + 0.5( gn | lk)
(156)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = −(hg | mo) + 0.5( go| mh)
(157)
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = − (hg | lo) + 0.5(go| lh)
(158)
$ 1 nl
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = −(hg | mn) + 0.5(gn | mh)
(159)
$ 1 nm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = −(hg | ln) + 0.5(gn | lh)
(160)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ kj 〉 = −(hj| mo) + 0.5(jo| mh)
(161)
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ kj 〉 = − (hj| lo) + 0.5(jo | hl)
(162)
$ 1 nl
〈1 Χ lm
hk | H| Χ kj 〉 = −(hj| mn) + 0.5(jn | hm)
(163)
$ 1 nm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ kj 〉 = −(hj| ln) + 0.5 (jn | hl)
(164)
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gj 〉 = (kj| lj) + 0.5(hj| gk)
(165)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = Fmo − (hh | mo) − (kk | mo) + 0.5(hm | ho) + 0.5(km | ko)
(166)
+ (ll |mo) + (ml|ol)
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = Flo − (hh | lo) − (kk | lo) + 0.5(hl | ho) + 0.5 (kl | ko)
+ (mm | lo) + (ml |om)
$ 1 ln
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = Fmn − (hh | mn) − (kk | mn) + 0.5(hm | hn) + 0.5(km | kn)
+ (ll | mn) + (ml | nl)
$ 1 mn
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = Fln − (hh | ln) − (kk |ln) + 0.5(hl | hn) + 0.5(kl| kn)
+ (mm| ln) + (ml| mn)
(167)
(168)
(169)
9
$ 1 lm
〈1 Χlm
hk |H| Χ hj 〉 = −Fkj − (hh|kj) − (hk|hj) +0.5 (kl|jl) +0.5 (km| jm)
(170)
+(ll|kj)+(mm|kj)
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = − Fgk − (hh |gk) − (hk | gh) + 0.5 (kl| gl) + 0.5 (km | gm)
(171)
+ (ll | gk) + (mm | gk)
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 = − Fhj − (kk | hj) − (hk | jk) + 0.5(hl | jl) + 0.5(hm | jm)
(172)
+ (ll | hj) + (mm | hj)
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = − Fhg − (kk | hg) − (hk | gk) + 0.5(hl | gl) + 0.5(hm | gh)
(173)
+ (ll | gh) + (mm | gh)
Type 4 - Type 5
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(174)
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = 0
(175)
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = 0
(176)
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 =
3
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 =
2
3
$ 1 ln
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = −
$1
〈1 Χ lm
hk | H
〈
lm
1
mn
hj
(177)
(kl |oj)
(178)
2
3
〉=−
H|1 Χ gh 〉
(km |oj)
2
3
−
(179)
(kl |
(180)
2
3
|go)
mo
$
Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 =
$ 1 ln
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = −
$ 1 mn
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 =
(km | nj)
3
3
2
(kl | go)
(182)
2
(km | gn)
(183)
(kl | gn)
2
$ 1 lo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = −
3
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = −
3
$ 1 ln
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 =
3
$ 1 mn
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 =
3
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 =
3
$ 1 ln
〈1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 = −
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(181)
2
2
(184)
(hm |go)
(185)
(hl |go)
(186)
(hm |gn)
(187)
2
(hl | gn)
(188)
2
(hl | oj)
(189)
2
3
2
(hm | nj)
(190)
(191)
10
[(km | ko) − (hm | ho)]
(192)
2
[(kl | ko) − (hl | ho)]
(193)
2
[(hm | hn) − (km | kn)]
(194)
2
[(hl | hn) − (kl | kn)]
(195)
2
[(jm | km) − (kl | jl)]
(196)
2
[(kl |gl) − (gm | km)]
(197)
2
[(jm | hm) − (hl | jl)]
(198)
2
[(hl |gl) − (gm | hm)]
(199)
2
[(mk| mk) + ( hl| hl) − (kl| kl) − (hm| hm)]
(200)
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gj 〉 =
3
$ 1 mo
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 =
3
$ 1 ln
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 =
3
$ 1 mn
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 =
3
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 =
3
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 =
3
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 =
3
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 =
3
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 =
3
2
Type 5 - Type 5:
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gj 〉 = 0
(201)
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = 0
(202)
$ 1 no
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = (ln | mo) − (lo | mn)
(203)
$ 1 lo
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = 2 (jo | mk) − (jk | mo)
(204)
$ 1 mo
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = − 2 (jo | kl) + (jk | lo)
(205)
$ 1 ln
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = − 2 (jn | km ) + (jk | mn)
(206)
$ 1 mn
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = 2 (jn | kl) − (jk |ln)
(207)
$ 1 lo
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = − 2 (go| km) + (gk | mo)
(208)
$ 1 mo
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = 2 (go| kl) − (gk |lo)
(209)
$ 1 ln
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = 2 (gn | km) − (gk | mn)
(210)
$ 1 mn
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = − 2 (gn | kl) − (gk | ln)
(211)
$ 1 lo
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = 2 (go | hm ) − (gh | mo)
(212)
$ 1 mo
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = − 2 (go | hl) − (gh | lo)
(213)
$ 1 ln
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = − 2 (gn | hm) − (gh | mn)
(214)
$ 1 mn
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gk 〉 = 2 (gn | hl) − (gh | ln)
(215)
11
$ 1 lo
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 = − 2 (jo | hm) − (hj| mo)
(216)
$ 1 mo
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 = 2 (jo| hl) − (hj| lo)
(217)
$ 1 ln
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 = 2 (jn | hm) − (hj| mn)
(218)
$ 1 mn
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 = − 2 (jn | hl) − (hj| ln)
(219)
$ 1 lm
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gj 〉 = (gh | jk) − (hj| gk)
(220)
$ 1 lo
3
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = Fmo − (hh | mo) + 2 (hm | ho) − (kk | mo) + 2 (km | ko)
(221)
+ (ll | mo) − (lo | lm)
$ 1 mo
3
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = Flo − (hh| lo) − 2 (hl| ho) − (kk| lo) − 2 (kl| ko)
− (mm | lo) + (mo| lm)
$ 1 ln
3
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = Fmn + (hh | mn) − 2 (hm | hn) − (kk | mn) − 2 (km | kn)
− (ll | mn) + (ln | lm)
$ 1 mn
3
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hk 〉 = Fml − (hh| ln) + 2 (hl| hn) − (kk| ln) + 2 (kl| kn)
+ (mm| ln) − (mn| lm)
$ 1 lm
3
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ hj 〉 = Fjk − (hh | jk) + 2 (kl | jl) − (mm | jk) + 2 (jm | km)
− (ll | mn) − (hk | hj)
$ 1 lm
3
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ gh 〉 = Fgk − (hh | gk) − 2 (kl | gl) + (mm | gk) − 2 (gm | km)
− (ll |gk) + (hk | hg)
$ 1 lm
3
3
〈1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 = Fhj − (kk | hj) − 2 (hl | jl) + (mm | hj) − 2 (jm | hm)
(222)
(223)
(224)
(225)
(226)
(227)
+ (ll | hj) + (hk | jk)
$ 1 lm
3
3
〈 1 Χ lm
hk | H| Χ jk 〉 = Fhj − (kk | hj) − 2 (hl | jl) + (mm | hj) − 2 (jm | hm)
(228)
+ (ll | hj) + (hk | jk)
Procedure h.c
Computation of the (ij | kl) integrals with the molecular orbitals and the electron electron repulsion matrix.
12
REFERENCE
1.
P.A. Straub, personal communication.
13