Email this article 
Моделирование геометрии полиенов в основном электронном состоянии
- Authors: Поддубный В.В.1, Глебов И.О.1
-
Affiliations:
- Московский государственного университета имени М. В. Ломоносова
- Issue: Vol 98, No 8 (2024)
- Pages: 88-94
- Section: СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА И КВАНТОВАЯ ХИМИЯ
- Submitted: 27.02.2025
- Published: 22.08.2024
- URL: https://permmedjournal.ru/0044-4537/article/view/668932
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044453724080124
- EDN: https://elibrary.ru/PJHMAW
- ID: 668932
Cite item
Open Access
Access granted
Abstract
Рассмотрена точность описания геометрии полиенов в их основном электронном состоянии различными методами. Для достижения высокой точности предложено использовать метод SCS-MP2 с учетом корреляции всех электронов, включая остовные, и с использованием атомного базиса cc-pwCVTZ. Показано, что при использовании этого подхода ошибки в длинах C–C-связей не превышают 0.003 Å. Использование приближений RIJCOSX и DLPNO ускоряет расчеты без значимого увеличения ошибок длин связей, но позволяет использовать предложенный подход для описания таких крупных систем как каротиноиды.
Keywords
Full Text
About the authors
В. В. Поддубный
Московский государственного университета имени М. В. Ломоносова
Author for correspondence.
Email: vvpoddubnyy@gmail.com
Химический факультет
Russian Federation, 119991, МоскваИ. О. Глебов
Московский государственного университета имени М. В. Ломоносова
Email: vvpoddubnyy@gmail.com
Химический факультет
Russian Federation, 119991, МоскваReferences
- Frank H.A., Cogdell R.J. // Photochem Photobiol. 1996. V. 63. P. 257. https://doi.org/10.1111/j.1751-1097.1996.tb03022.x
- Ruban A.V. // Plant Physiol. 2016. V. 170. P. 1903. https://doi.org/10.1104/pp.15.01935
- Wehling A., Walla P.J. // Photosynth Res. 2006. V. 90. P. 101. https://doi.org/10.1007/s11120-006-9088-2
- Kozlov M.I, Poddubnyy V.V. // J. Phys. Chem. B. 2020. V.124. P. 5780. https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.0c02511
- Khokhlov D., Belov A. // J. Phys. Chem. A. 2022. V.126. P. 4376. https://doi.org/10.1021/acs.jpca.2c02485
- Harmony M.D. // J. Chem. Phys. 1990. V. 93. P. 7522. https://doi.org/10.1063/1.459380
- Puzzarini C., Taylor P.R. // J. Chem. Phys. 2005. V. 122. P. 54315. http://dx.doi.org/10.1063/1.1830437
- Craig N.C., Demaison J., Groner P., et al. // J. Phys. Chem. A. 2015. V. 119. P. 195. http://dx.doi.org/10.1021/jp510237h
- Feller D., Craig N.C. // Ibid. 2009. V. 113. P. 1601. http://dx.doi.org/10.1021/jp8095709
- Barborini M., Guidoni L. // J. Chem. Theory Comput. 2015. V. 11. P. 508. https://doi.org/10.1021/ct501157f
- Kupka T., Buczek A., Broda M.A, et al. // J. Mol. Model. 2016. V. 22. P. 101. http://dx.doi.org/10.1007/s00894-016-2969-1
- Djebaili A., Labidi N.S. // J. Saudi Chem. Soc. 2012. V. 16. P. 437. http://dx.doi.org/10.1016/j.jscs.2011.09.009
- Salzner U., Aydin A. // J. Chem. Theory Comput. 2011. V. 7. P. 2568. http://dx.doi.org/10.1021/ct2003447
- Donohoo-Vallett P.J., Bragg A.E. // J. Phys. Chem. B. 2015. V. 119. P. 3583. http://dx.doi.org/10.1021/jp512693e
- Baughman R.H., Kohler B.E., Levy I.J., Spangler C. // Synth Met. 1985. V. 11. P. 37. http://dx.doi.org/10.1016/0379-6779(85)90172-9
- Wykes M., Su N.Q., Xu X., et al. // J. Chem. Theory Comput. 2015. V. 11. P. 832. http://dx.doi.org/10.1021/ct500986b
- Jacquemin D., Adamo C. // Ibid. 2011. V. 7. P. 369. http://dx.doi.org/10.1021/ct1006532
- Neese F. // Wiley Interdiscip. Rev. Comput. Mol. Sci. 2012. V. 2. P. 73. http://dx.doi.org/10.1002/wcms.81
- Neese F. // Ibid. 2022. V. 12. http://dx.doi.org/10.1002/wcms.1606
- Berry R.J., Harmony M.D. // Struct. Chem. 1990. V.1. P. 49. http://dx.doi.org/10.1007/BF00675784
- Vogt N., Vogt J. Structure Data of Free Polyatomic Molecules. 1st ed. Cham, Switzerland: Springer Nature; 2020. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-29430-4
- Neese F., Schwabe T., Kossmann S., et al. // J. Chem. Theory Comput. 2009. V. 5. P. 3060. http://dx.doi.org/10.1021/ct9003299
- Fink R.F. // J. Chem. Phys. 2016. V. 145. P. 184101. http://dx.doi.org/10.1063/1.4966689
- Fink R.F. // Ibid. 2010. V. 133. P. 174113. http://dx.doi.org/10.1063/1.3503041
- Neese F., Wennmohs F., Hansen A., Becker U. // Chem Phys. 2009. V. 356. P. 98. http://dx.doi.org/10.1016/j.chemphys.2008.10.036
- Pinski P., Riplinger C., Valeev E.F., Neese F. // J. Chem. Phys. 2015. V. 143. P. 034108. http://dx.doi.org/10.1063/1.4926879
Supplementary files
Supplementary Files
Action
1.
JATS XML
2.
Fig. 1. Errors of C-C bond lengths in ethane calculated using FC-MP2 and FC-CCSD(T) compared to the experimental one [6].
Download (65KB)
3.
Fig. 2. Errors of the C-C double bond lengths in ethylene calculated using FC-MP2 and FC-CCSD(T) compared to the experimental one [20].
Download (69KB)
4.
Fig. 3. Errors in the bond lengths of polyenes calculated using FC-MP2/def2-TZVP compared to those calculated using AE-CCSD(T)/CBS [8,9].
Download (47KB)
5.
Fig. 4. Errors in bond lengths in hexatriene-1,3,5 calculated using different approaches in the frozen-core approximation, compared with semi-experimental data [8].
Download (77KB)
6.
Fig. 5. Bond length errors in hexatriene-1,3,5 calculated using different approaches with and without the frozen backbone approximation, compared with semi-experimental data [8].
Download (91KB)
7.
Fig. 6. Errors in the lengths of C–C bonds in ethane (a) and ethylene (b), calculated using different approaches, compared with experimental ones [6, 20].
Download (197KB)
8.
Fig. 7. Errors in the bond lengths of polyenes calculated using AE-SCS-MP2/cc-pwCVTZ compared to those calculated using AE-CCSD(T)/CBS [8,9].
Download (87KB)
9.
Fig. 8. Differences in 10-ene bond lengths obtained with and without using the RIJCOSX and DLPNO approximations.
Download (130KB)
