Quantum-chemical study of noncovalent interactions
Kvantovo-chemické štúdium nekovalentných interakcií
dizertační práce (OBHÁJENO)
Zobrazit/ otevřít
Trvalý odkaz
http://hdl.handle.net/20.500.11956/66526Identifikátory
SIS: 87304
Kolekce
- Kvalifikační práce [19109]
Autor
Vedoucí práce
Oponent práce
Havlas, Zdeněk
Černušák, Ivan
Fakulta / součást
Přírodovědecká fakulta
Obor
-
Katedra / ústav / klinika
Katedra fyzikální a makromol. chemie
Datum obhajoby
1. 12. 2014
Nakladatel
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaJazyk
Angličtina
Známka
Prospěl/a
Klíčová slova (česky)
nekovalentni interakce, interakcni energie, halogenova vazba, sigma-dira, DFT-SAPT, CCSD(T), CBSKlíčová slova (anglicky)
noncovalent interactions, interaction energy, halogen bond, sigma-hole, DFT-SAPT, CCSD(T), CBSCílem této práce je určit sílu a p ◦ uvod stabilizace r ◦ uzných typ ◦ u nekovalentních inter- akcí, a to z d ◦ uvodu, že by jejich znalost mohla vést k racionalizaci a hlubšímu pochopení vazebních motiv ◦ u. Dalším cílem je podílet se na vývoji nových nekovalentních dataset ◦ u, které jsou v současné době, v procesu parametrizace a testování nových výpočetních metod, nezastupitelné. V rámci jednotlivých projekt ◦ u byly zkoumány r ◦ uzné vazební motivy modelových kom- plex ◦ u, které představují obvykle krystalové struktury, struktury z neoptimalizovaných sken ◦ u nebo lokální minima. Referenční stabilizační energie byly počítány na ab initio úrovni (např. CCSD (T)/CBS nebo QCISD(T)/CBS). Následně byla testovaná přesnost výpočetně méně náročných metod (např. MP2.5, DFT-D nebo SQM metod) v ◦ uči re- ferenční metodě. DFT-SAPT výpočty byly často využívány za účelem zjištění povahy stabilizace komplex ◦ u. První část práce se zabývá významem a základními vlastnostmi r ◦ uzných typ ◦ u nekova- lentních interakci (např. halogenové vazby, vodíkové vazby atd.). Druhá část popisuje výpočetní metody, které byly d ◦ uležité v rámci našich studií. Poslední část této práce má za účel poskytnout...
The aim of this thesis is to investigate strength and origin of the stabilization for various types of noncovalent interactions. As this knowledge could lead to a deeper understand- ing and rationalization of the binding phenomena. Further, to participate on the de- velopment of new noncovalent data sets, which are nowadays inevitable in the process of parametrization and validation of new computational methods. In all the studies, different binding motifs of model complexes, which represent usually crystal structures, structures from unrelaxed scans or the local minima, were investi- gated. The calculations of the reference stabilization energies were carried out at ab initio level (e.g. CCSD(T)/CBS, QCISD(T)/CBS). Further, the accuracy of more ap- proximate methods (e.g. MP2.5, DFT-D or SQM methods) toward reference method, was tested. In order to obtain the nature of the stabilization the DFT-SAPT decompo- sition was frequently utilized. In the first part of the thesis, the importance and basic characteristics of different types of noncovalent interactions (e.g. halogen bond, hydrogen bond, π· · · π interaction etc.), are discussed. The second part provides the description of computational methods which were essential for our investigation. The third part of the thesis provides an overview for part...