pi-pi相互作用の初期限界の推定値:ベンゼン二酸化物
Mutasem Omar Sinnokrot1, Edward F Valeev, C David Sherrill
1Center for Computational Molecular Science and Technology, School of Chemistry and Biochemistry, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA 30332-0400, USA.
Journal of the American Chemical Society
|September 5, 2002
まとめ
精密な電子構造の計算により,ベンゼン二元幾何学には,控えめなベースセットが十分であることが明らかになった. しかし,より大きなベースセットと高度な方法は,芳香質のpi-pi相互作用における正確な結合エネルギーの決定に不可欠です.
科学分野:
- コンピューティング・ケミストリー
- 量子化学とは,量子化学である.
- 分子相互作用とは
背景:
- 芳香のPI-PI相互作用は,分子認識と材料科学において根本的なものです.
- ベンゼン二酸化物は,これらの相互作用を理解するための重要なモデルシステムとして機能します.
- 相互作用エネルギーの正確な理論的予測は,計算的に要求されています.
研究 の 目的:
- ベンゼン二酸化物の電子構造計算のための様々なベースセットの適性を評価する.
- ベンゼン二酸化物の異なる構成の正確な結合エネルギーを決定するために.
- pi-pi相互作用の強度に対する相関効果の影響を調査する.
主な方法:
- 第2位のモラー・プレセット乱理論 (MP2) を含む最先端の電子構造の方法の適用.
- 適度な (aug-cc-pVDZ) と大きな (aug-cc-pVTZ) ベースセットを使用した幾何学最適化.
- 明確に相関するMP2-R12/A技術を使用して,完全ベースセットMP2結合エネルギーの推定.
- シングル,ダブル,パルバーバティブ・トリプルを持つカップリングされたクラスタを使用して,より高いレベルの相関効果の修正 [CCSD(T) ].
主要な成果:
- aug-cc-pVDZのような控えめなベースセットは,MP2レベルでの分子間パラメータの幾何学最適化に適しています.
- aug-cc-pVTZより大きいベースセットは,正確な結合エネルギー計算のために必要です.
- 明らかに相関する方法は,以前の推定と比較して,かなり大きなMP2結合エネルギーをもたらします.
- CCSD (T) の修正された結合エネルギー (D (e) /D (0)) は,サンドイッチ,T形,並列移動の構成では,それぞれ1.8 (a),2.0 (b),2.7 (b),2.4 (c) と2.8 (b),2.7 (c) のkcal mol (a) -1である.
結論:
- ベースセットの選択は,ベンゼンダイマー相互作用エネルギーの正確性に重大な影響を及ぼします.
- 先進的な相関メソッドは,pi-pi相互作用の信頼性の高い定量的予測に不可欠です.
- 決定された結合エネルギーは,芳香相互作用の基準データを提供します.
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