Összetett aromás kölcsönhatási energiák pontos számítása diszperzió-korrigált sűrűségfunkcionál módszerekkel
A szerves és biomolekuláris kémiában az aromás π-π rendszerek kölcsönhatási energiájának pontos számítása elengedhetetlen, mivel az aromás gyűrűk közötti gyenge kölcsönhatások gyakran meghatározzák a szupra- vagy makromolekuláris rendszerek szerkezetét. A sűrűségfunkcionál közelítések fizikai alapon létrehozott, gyors kvantumkémiai módszerek. E közelítések azonban jelentős hibákat eredményezhetnek az intermolekuláris kölcsönhatások számításánál, így a feladat megoldásához korrekciók bevezetésére és azok tesztelésére van szükség.
A módszerek teljesítőképességét hatékonyan lehet tesztelni az aromás szénhidrogének között kialakuló dimer kölcsönhatási energiák kiszámításának segítségével. Az irodalomban leírt korrekciós módszerek jól működnek az aromás kölcsönhatások prototípusának számító benzol-benzol szendvics dimer kölcsönhatási energiájára, mivel a vonzó kölcsönhatás túlnyomó részt a diszperziós kölcsönhatásból származik. Nagyobb kihívást jelent azonban a párhuzamosan eltolt és T-alakú benzol-benzol dimerek, illetve a különböző orientációjú benzol-naftalin dimerek összetettebb kölcsönhatásainak pontos számítása a vonzó elektrosztatikus kölcsönhatás megjelenése miatt. További kihívást jelent, hogy az egyensúlyi távolság közelében jó eredményt adó módszerek nem biztos, hogy jól működnek kisebb távolságoknál a kicserélődési taszítás számítási hibája miatt, vagy aszimptotikusan a hosszútávú diszperziós kölcsönhatás pontatlansága miatt.
Azért, hogy megtaláljam a legjobb módszert különböző orientációjú benzol-benzol, illetve benzol-naftalin dimerek kölcsönhatási energiáját és potenciál görbéit számítottam diszperzió korrigált sűrűségfunkcionál módszerekkel.
szerző
-
Le Ba Thong
Vegyészmérnöki mesterképzési szak, nappali MSc
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Csonka Gábor István
egyetemi tanár, Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék -
Dr. Mezei Pál Dániel
tudományos segédmunkatárs, MTA-BME Lendület Kvantumkémiai Kutatócsoport (külső)
