An improved semiempirical MO PM3 method for hydrogen-bonded systems

angleški

2006

letnik 53, številka 3

abinitio računalniške metode   atomi   fizikalna kemija   interekcije   kvantna mehanika   računalniški programi   semiempirične metode   voda   vodikova vez   vodikovi vezani sistemi

Slovensko kemijsko društvo
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Znano je, da semiempirične metode slabo napovedujejo energije vodikovo vezanih sistemov in njihovo geometrijo. Vzrok temu je korekcijska funkcija pri členu, ki predstavlja interakcijo med sredicama atomov. Funkcija naj bi modelirala odboj med pari jeder atomov. Nedavno so v semiempirični model PM3 vpeljali novo korekcijsko funkcijo, ki je osnovana na parametrih po parih atomov. Objavili so tudi parametre za interakcijo parov O-O, O-H in H-H. V naši študiji smo omenjeno funkcijo vgradili v programski paket za semiempirične molekulsko orbitalne račune MOPAC97. Testne račune smo naredili na naslednjih enostavnih sistemih; molekuli vode, protoniranem dimeru vode, cikličnem trimeru in tetrameru vode, štirih različnih dimerih vode, oksonijevem ionu, vodikovem peroksidu in vodikovem trioksidu. Rezultate računov smo primerjali s tistimi, ki smo jih dobili s standardno PM3 metodo, ab initio metodami ter z eksperimentalnimi podatki, če obstajajo. V vseh primerih z izjemo vodikovega peroksida se je modificirana PM3 metoda pokazala kot bistveno boljša tako za opis geometrij kot tudi za velikosti interakcijskih energij testnih sistemov. Naše raziskave torej nakazujejo, da bo reparametrizacija člena za interakcijo sredic atomov igrala pomembno vlogo pri nadaljnjem razvoju semiempiričnih metod.

16.09.2009