Phương pháp quỹ đạo phân tử tự trùng khớp: Mở rộng cơ sở kiểu Gaussian cho nghiên cứu quỹ đạo phân tử của các phân tử hữu cơ

Journal of Chemical Physics - Tập 54 Số 2 - Trang 724-728 - 1971
R. Ditchfield1, Warren J. Hehre1, John A. Pople1
1Department of Chemistry, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, Pennsylvania 15213.

Tóm tắt

Một tập hợp cơ sở mở rộng của các hàm số nguyên tử được biểu diễn dưới dạng các tổ hợp tuyến tính cố định của các hàm Gaussian được trình bày cho hydro và các nguyên tố hàng đầu tiên từ cacbon đến flo. Trong tập này, được mô tả là 4–31 G, mỗi lớp vỏ bên trong được đại diện bởi một hàm cơ sở duy nhất được lấy từ tổng của bốn hàm Gaussian và mỗi quỹ đạo hoá trị được tách thành các phần bên trong và bên ngoài được mô tả bởi ba và một hàm Gaussian, tương ứng. Các hệ số mở rộng và số mũ Gaussian được xác định bằng cách tối thiểu hóa năng lượng đã tính toán tổng thể của trạng thái cơ bản nguyên tử. Cơ sở dữ liệu này sau đó được sử dụng trong các nghiên cứu quỹ đạo phân tử đơn xác định của một nhóm nhỏ phân tử đa nguyên tử. Tối ưu hóa các yếu tố tỷ lệ vỏ hoá trị cho thấy rằng có sự tái chia tỷ lệ đáng kể của các hàm số nguyên tử trong các phân tử, các hiệu ứng lớn nhất được quan sát thấy ở hydro và cacbon. Tuy nhiên, phạm vi tối ưu của các hệ số tỷ lệ cho mỗi nguyên tử là đủ nhỏ để cho phép lựa chọn một bộ tiêu chuẩn phân tử. Việc sử dụng cơ sở chuẩn này cung cấp các hình học cân bằng lý thuyết hợp lý với thí nghiệm.

Từ khóa

#Hàm Gaussian #cơ sở dữ liệu phân tử #ổn định cấu trúc #tối ưu hóa năng lượng #quỹ đạo phân tử

Tài liệu tham khảo

1951, Rev. Mod. Phys., 23, 69, 10.1103/RevModPhys.23.69

1966, J. Chem. Phys., 45, 2593, 10.1063/1.1727979

1967, J. Computational Phys., 2, 223

1950, Proc. Roy. Soc. (London), A200, 542

1967, J. Chem. Phys., 46, 4725, 10.1063/1.1840626

1967, J. Chem. Phys., 46, 2759, 10.1063/1.1841110

1968, J. Chem. Phys., 49, 2056, 10.1063/1.1670367

1967, J. Chem. Phys., 47, 201

1968, J. Chem. Phys., 49, 5007, 10.1063/1.1669992

1969, J. Am. Chem. Soc., 91, 2189, 10.1021/ja01037a001

1967, J. Chem. Phys., 47, 564, 10.1063/1.1711932

1966, J. Chem. Phys., 44, 359, 10.1063/1.1726470

1969, J. Am. Chem. Soc., 51, 256

1969, Ann. Rev. Phys. Chem., 20, 315, 10.1146/annurev.pc.20.100169.001531

1969, J. Chem. Phys., 51, 2657, 10.1063/1.1672392

1970, J. Chem. Phys., 52, 2769, 10.1063/1.1673374

1970, J. Chem. Phys., 52, 5001, 10.1063/1.1672736

1954, J. Chem. Phys., 22, 571, 10.1063/1.1740120

1961, J. ACM, 8, 212, 10.1145/321062.321069

1967, J. Am. Chem. Soc., 89, 4253, 10.1021/ja00993a001

1965, J. Chem. Phys., 42, 1293, 10.1063/1.1696113