CC BY
51
УДК544.18: 544.43: 547.414
Нгуен Ван Бо, Р. В. Цышевский, Г. М. Храпковский
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ И ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРЫ МОЛЕКУЛ, КАТИОН-
И АНИОН-РАДИКАЛОВ НИТРБЕНЗОЛА ПО ДАННЫМ КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ
Ключевые слова: квантово-химический расчет, катион радикал, анион радикал, нитробензол, геометрические параметры, заряды на атомах, дипольный момент, потенциал ионизации, энергия сродства к электрону.
С использованием методов квантовой химии проведен расчет геометрических параметров, зарядов на атомах в молекуле, в катион- и анион- радикалах нитробензола и значения дипольного момента, потенциала ионизации и энергии сродства к электрону нитробензола.
Keywords: quantum-chemical calculations, nitrobenzene radical cation, nitrobenzene radical anion, geometrical parameters, atomic charges, dipole moment, ionization potential, electron affinity.
Using the methods of quantum chemistry were obtained geometrical parameters, atomic charges оf neutral molecule, ionized nitrobenzene and dipole moment, ionization potential and electron affinity of nitrobenzene.
Введение
Исследование влияния молекулярной структуры на реакционную способность нейтральных и ионизированных молекул представляет значительный научный и практический интерес [1-4]. Современные квантово-химические методы, эффективно используются для изучения геометрической и электронной структур молекул взрывчатых веществ, а также влияния этих характеристик на их реакционную способность. Наибольшую популярность среди исследователей приобрели гибридные методы теории функционала плотности, позволяющие с достаточно высокой надежностью изучать механизмы реакций нейтральных молекул с сравнительно небольшими затратами вычислительных ресурсов и машинного времени, что является несомненным преимуществом по сравнению с неэмпиричискими методами [5,6] В этой работе на основе использовании современных квантово-химических методов мы изучили геометрию и электронную структуру нейтральной молекулы, катион- и анион-радикалов нитробензола.
1. Расчетные методы
Структуры и заряды на атомах нейтральной молекулы, катион- и анион-радикалов нитробензола (НБ) изучались с использованием современных квантово-химических методов: HF [7,8], MP2 [9], BPEPBE [10,11], PW91PW91 [12], OLYP [13,14], B3LYP [15,16], BHandHLYP [17-19] и М06 [20], дважды гибридные — B2PLYP [21] и MPW2PLYP [22] методы теории функционала плотности (DFT) [23,24]. Также был проведен расчет с использованием DFT метода wB97XD [25,26], учитывающего дисперсионное взаимодействие. Все результаты были получены с базисным набором 6-311+g(3df,p). Во всех случаях расчеты проводились в программе Gaussian 09 [16].
2. Результаты и обсуждение
Нитробензол (НБ) является простейшим представителем класса ароматических С-нитросоединений, к которому принадлежат такие известные взрывчатые вещества как 2,4.6-
тринитротолуол (TNT) и 2,4,6-тринитрофенол (пикриновая кислота).
Равновесная структура нейтральной молекулы НБ представлена на рис 1. Расчетные и экспериментальные значения длин связей и валентных углов приведены в таблице 1.
Рис. 1 - Равновесная структура молекулы нитробензола
Расчетные данные табл. 1 указывают на то, что геометрические параметры нейтральной молекулы НБ, предсказанные разными квантово-химическими методами находятся в хорошем согласии между собой и с экспериментом. Следует отметить, что эти результаты согласуются с расчетными данными работы Николаевой [27], в которой изучение проводилось с использованием метода B3LYP/6-3^^). Хорошее согласие расчета с экспериментом наблюдается и для дипольного момента (Табл.2). Наилучшие результаты достигаются при использовании негибридных методов функционала плотности PBEPBE, PW91PW91 и OLYP. В целом следует отметить, что гибридные, дважды гибридные методы теории функционала плотности незначительно завышают значения дипольного момента в НБ. Хуже всего с экспериментом согласуются результаты методов ОТ, MP2, mPW2PLYP и B2PLYP .
Таблица 1 - Расчетные значения геометрических параметров нейтральной молекулы нитробензола (длины связей в А, углы в градусах)
Данные по зарядам на атомах в молекуле НБ (таб. 3), полученные с использованем различных теоретических методов также находятся в хорошем согласии друг с другом. По данным расчетов в молекуле НБ отрицательный заряд в основном локализован на атомах углерода С1, С3, С5, О13 и 014. Также имеется небольшой отрицательный заряд, сосредоточенный на атомах углерода С2 и С4, величина которого составляет всего несколько сотых единиц заряда электрона. Наибольший положительный заряд по этим данным локализован на атомах водорода Н7, Н8, Н9, Н10 и Н11. На атоме азота N12 по данным методов НБ, МР2, БНапШЬУР и Б2РЬУР тоже наблюдается незначительный положительный заряд, а согласно методам РБЕРБЕ, PW91PW91, ОЬУР, WB97XD и М06 - отрицательный заряд.
Присоединение электрона к нейтральной молекуле НБ приводит к образованию анион-радикала нитробензола (АРНБ). Равновесная структура, геометрические параметры и заряды на атомах в АРНБ представлены на рис 2 и в таб. 4 и 5, соответственно.
Таблица 2 - Расчетные и экспериментальные значения дипольного момента (в дебаях), потенциала ионизации и энергии сродства к электрону НБ (эВ)
Таблица 3 - Значения малликеновских зарядов на атомах в НБ (е. э.)
Методы С1 С2 С3 С4 С5 С6 Н7
НБ -0.451 -0.016 -0.425 -0.016 -0.451 1.654 0.188
МР2 -0.546 0.085 -0.508 0.085 -0.546 1.751 0.193
РБЕРБЕ -0.315 -0.037 -0.326 -0.037 -0.315 1.319 0.151
PW91PW91 -0.356 -0.031 -0.313 -0.031 -0.356 1.441 0.143
ОЬУР -0.444 0.043 -0.312 0.043 -0.444 1.833 0.098
Б3ЬУР -0.266 -0.072 -0.335 -0.072 -0.266 1.115 0.180
БНаЫНЬУР -0.34 -0.043 -0.381 -0.043 -0.34 1.287 0.189
WB97XD -0.371 -0.056 -0.353 -0.056 -0.371 1.313 0.179
MPW2PLYP -0.385 -0.018 -0.387 -0.018 -0.385 1.400 0.184
Б2РЬУР -0.359 -0.027 -0.389 -0.027 -0.359 1.337 0.187
т06 -0.116 -0.163 -0.330 -0.163 -0.116 0.609 0.239
Н8 Н9 Н10 Н11 N12 013 014
НБ 0.134 0.135 0.134 0.188 0.282 -0.677 -0.677
МР2 0.131 0.140 0.131 0.193 0.132 -0.621 -0.621
РБЕРБЕ 0.107 0.107 0.107 0.151 -0.104 -0.405 -0.405
PW91PW91 0.096 0.096 0.096 0.143 -0.194 -0.366 -0.366
ОЬУР 0.050 0.054 0.050 0.098 -0.053 -0.508 -0.508
БЗЬУР 0.136 0.135 0.136 0.180 -0.05 -0.410 -0.410
БНаЫНЬУР 0.141 0.141 0.141 0.189 0.077 -0.509 -0.509
WB97XD 0.133 0.132 0.133 0.179 -0.052 -0.405 -0.405
MPW2PLУP 0.134 0.135 0.134 0.184 0.016 -0.496 -0.496
Б2РЬУР 0.138 0.139 0.138 0.187 0.023 -0.494 -0.494
т06 0.178 0.177 0.178 0.239 -0.004 -0.364 -0.364
Методы С6-С1 С6-Ш2 N12-013 С1-Н7 С1-С6-С5
НБ 1.378 1.464 1.185 1.071 122.4
МР2 1.389 1.471 1.227 1.084 122.8
РБЕРБЕ 1.394 1.483 1.232 1.09 122.3
PW91PW91 1.393 1.481 1.232 1.088 122.3
ОЬУР 1.395 1.488 1.228 1.085 121.9
Б3ЬУР 1.388 1.477 1.221 1.081 122.3
БНаЫНЬУР 1.378 1.461 1.201 1.073 122.4
WB97XD 1.383 1.474 1.212 1.081 122.4
MPW2PLYP 1.386 1.471 1.221 1.079 122.5
Б2РЬУР 1.388 1.474 1.226 1.081 122.5
М06 1.381 1.475 1.211 1.083 122.4
Эксп. [28] 1.399 1.486 1.223 1.093 123.4
С6-С1-С2 С1-С2-С3 С2-С3-С4 С6-Ш2-013 013-Ш2-014
НБ 118.5 120.1 120.4 117.6 124.8
МР2 118.1 120.6 119.9 117.5 124.9
РБЕРБЕ 118.5 120.2 120.3 117.5 125
PW91PW91 118.5 120.2 120.3 117.5 124.9
ОЬУР 118.7 120.3 120.1 117.6 124.9
Б3ЬУР 118.5 120.2 120.3 117.7 124.7
БНаЫНЬУР 118.5 120.2 120.4 117.6 124.8
WB97XD 118.4 120.2 120.3 117.6 124.8
MPW2PLYP 118.4 120.3 120.2 117.6 124.8
Б2РЬУР 118.4 120.3 120.2 117.6 124.8
М06 118.5 120.1 120.4 117.5 125
Эксп. [28] 117.7 120.5 120.2 117.3 125.3
Метод Б (1Р)г«г (!Р)ай 1р(к) (ЕА)„Г (ЕА)аа
НБ 4.906 10.72 8.54 10.08 0.10 -0.73
МР2 5.160 11.17 10.55 10.07 0.65 0.36
РБЕРБЕ 4.533 10.34 9.42 6.84 -0.84 -1.19
PW91PW91 4.569 10.40 9.48 6.91 -0.91 -1.26
ОЬУР 4.512 9.66 9.20 6.69 -0.61 -0.96
Б3ЬУР 4.703 10.01 9.75 7.93 -0.83 -1.25
БНаЫНЬУР 4.768 9.89 9.70 8.98 -0.58 -1.09
WB97XD 4.586 11.00 9.87 9.92 -0.64 -1.10
MPW2PLYP 4.903 9.63 9.45 8.97 -0.60 -0.98
Б2РЬУР 4.913 9.59 9.41 8.85 -0.59 -0.95
М06 4.601 10.00 9.83 8.19 -0.78 -1.19
Эксп. [28] 4.220 9.86±0.080 9.94±0.080
Рис. 2 - Равновесная структура АРНБ
Таблица 4 - Расчетные значения длин связей и валентных углов в АРНБ (длины связей в А, углы в градусах)
методы С6-С1 С6-Ш2 N12-013 С1-Н7 С1-С6-С5
ИБ 1.412 1.367 1.266 1.071 118.9
МР2 1.393 1.379 1.268 1.083 118.9
РБЕРБЕ 1.422 1.400 1.285 1.090 118.8
PW91PW91 1.420 1.398 1.285 1.089 118.9
ОЬУР 1.423 1.403 1.280 1.085 8
Б3ЬУР 1.415 1.390 1.281 1.081 118.7
БИадёИЬУР 1.404 1.374 1.266 1.073 118.8
WB97XD 1 .41 2 1.383 1.272 1.081 118.8
MPW2PLYP 1 .41 2 1.384 1.278 1.079 119.0
Б2РЬУР 1 .41 4 1.387 1.281 1.081 119.0
т06 1 .41 0 1.386 1.266 1.084 118.8
С6-С1-С2 С1-С2-С3 С2-С3-С4 С6-Ш2-013 013-Ш2-014
ИБ 120.1 121.0 119.0 119.0 122.0
МР2 119.8 122.0 117.7 118.8 122.3
РБЕРБЕ 120.0 121.4 118.3 118.9 122.2
PW91PW91 120.0 121.4 со 118.9 122.2
0LYP 120.2 121.5 118.2 119.0 122.1
Б3LYP 120.0 121.4 со 119.0 122.0
БИandИLYP 120.0 121.3 со 118.9 122.1
WБ97XD 120.0 121.4 118.5 119.0 122.0
MPW2PLYP 119.9 121.5 со 118.9 122.2
Б2PLYP 119.9 121.5 со 118.9 122.2
т06 120.0 121.4 со 119.0 122.1
Расчетные значения в табл. 4 показывают, что присоединение электрона к нейтральной молекуле с последующим образованием АРНБ приводит к незначительно увеличению длины связи С6-С1 по сравнению с нейтральной молекулой на 0.034 А0; при этом длина связи С6-Ш2 и валентные углы С1-С6-С5, С2-С3-С4 и О13-Ш2-014 уменьшаются соответственно на 0.097 А0 и 3.9, 2.2 и 2.90. Остальные геометрические параметры практически не изменяются. Из данных таблицы 3, можно сделать вывод о том, что расчетные значения геометрических
параметров АРНБ также находятся в хорошем согласии друг с другом.
Значения вертикального сродства к электрону (ЕАтег1) (табл. 2) рассчитывались по формуле (1)
EAv = Б4о4(М-) - Е4о4(Меч), (1)
где Ем(Меч) - полная электронная энергия молекулы в равновесном состоянии, Е4о4(М'-) - полная электронная энергия анион-радикала,
геометрическая структура, которого отвечает равновесной конфигурации молекулы Ме, во всех случаях больше нуля.
Оценки адиабатического сродства к электрону ЕАа<1 рассчитывались по формуле (2)
ЕАа(1 = Е^Ме, -) + гЩЭДч"") - Ео(М«,) - 2РЕ(Меч), (2)
где Е4о4(Меч '-) и Ем(Меч) - значения полной электронной энергии анион-радикала и нейтральной исходной молекулы в их равновесных конфигурациях, 2РЕ(Меч'-) и 2РЕ(Меч) - энергии нулевых колебаний анион-радикала и нейтральной молекулы.
Таблица 5 - Значения малликеновских зарядов на атомах в АРНБ (е. э.)
Методы С1 С2 С3 С4 С5 С6 Н7
ИБ -0.336 -0.188 -0.365 -0.188 -0.336 1.570 0.169
МР2 -0.613 0.086 -0.609 0.086 -0.613 1.858 0.171
РБЕРБЕ -0.262 -0.132 -0.417 -0.132 -0.262 1.120 0.128
РШ91РШ91 -0.256 -0.144 -0.389 -0.144 -0.256 1.120 0.127
0LYP -0.346 -0.074 -0.402 -0.074 -0.346 1.600 0.073
B3LYP -0.218 -0.159 -0.407 -0.159 -0.218 0.943 0.157
BHandHLYP -0.308 -0.129 -0.434 -0.129 -0.308 1.188 0.168
WB97XD -0.329 -0.132 -0.422 -0.132 -0.329 1.084 0.166
MPW2PLYP -0.355 -0.093 -0.443 -0.093 -0.355 1.283 0.165
B2PLYP -0.340 -0.094 -0.453 -0.094 -0.340 1.243 0.166
т06 0.169 -0.363 -0.256 -0.363 0.169 -0.177 0.240
Н8 Н9 Н10 Н11 N12 013 014
ИБ 0.095 0.103 0.095 0.169 -0.057 -0.865 -0.865
МР2 0.082 0.108 0.082 0.171 -0.087 -0.861 -0.861
РБЕРБЕ 0.063 0.075 0.063 0.128 -0.284 -0.544 -0.544
PW91PW91 0.056 0.070 0.056 0.127 -0.378 -0.494 -0.494
0LYP 0.003 0.024 0.003 0.073 -0.340 -0.597 -0.597
Б3LYP 0.090 0.099 0.090 0.157 -0.221 -0.577 -0.577
БИandИLYP 0.097 0.106 0.097 0.168 -0.154 -0.682 -0.682
WB97XD 0.100 0.107 0.100 0.166 -0.154 -0.613 -0.613
MPW2PLYP 0.091 0.102 0.091 0.165 -0.188 -0.684 -0.684
Б2PLYP 0.093 0.105 0.093 0.166 -0.169 -0.688 -0.688
т06 0.163 0.157 0.163 0.240 0.189 -0.666 -0.666
Данные табл. 2 показывают, что в хорошем согласии находятся расчетные значение адиабатического сродства к электрону (ЕАа<1), полученные по данным методов, кроме методов ИР и МР2.
По данным всех используемых методов в АРНБ по сравнению с нейтральной молекулой наблюдается увеличение положительных и уменьшение отрицательных зарядов на атомах (табл. 5). Наибольший по величине положительный заряд сосредоточен на атоме углерода С6 и на атомах водорода Н7, Н9 и Н11. В то время по данным расчетов на атоме азота N12 локализован отрицательный заряд, по сравнению с нейтральной молекулой в АРНБ наблюдается увеличение абсолютного значение отрицательного заряда на атомах С2, С4, О13 и О14. Исключение составляют данные, полученные в методами МР2 и М06. Метод МР2 предсказывает уменьшение отрицательного заряда на атомах углерода С2 и С4 и увеличение заряда на атоме углерода С6, тогда как по данным метода НБ в КРНМ наблюдается возникновение положительного заряда на атомах углерода С1, С5 и соответствует положительный заряд на атоме азота N12.
Катион-радикал нитробензола (КРНБ) образуется за счет удаления электрона из нейтральной молекулы. Расчетные значения геометрических параметров и зарядов на атомах представлены в табл. 6 и 7 (см. рис.3).
Рис. 3 - Равновесная структура КРНБ: а) по данным методов HF, BHandHLYP, wB97XD, mPW2PLYP, B2PLYP и M06 б) по данным методов MP2, PBEPBE, PW91PW91, OLYP и В3LYP
Для КРНБ по данным расчетов существует две структуры и этот результат согласует с результатами работы [27]; вторая структура соответствует повороту М02-группы относительно плоскости кольца.
Расчетные данные (в табл. 6) показывают, что геометрические параметры КРНБ незначительно изменяются по сравнению с нейтральной молекулой НБ, за исключением валентных углов С6-Ш2-013, 013-N12-014 и двугранного угла между М02-группой и плоскостью кольца. При этом, наблюдается незначительное уменьшение длины связи Ш2-О13. Для остальных параметров по данным методов HF, BHandHLYP, wB97XD, mPW2PLYP, B2PLYP и M06 (соответственна структура а)) наблюдаются увеличение длин связи С1-С6, С6-Ш2 и углов С6-С1-С2, С1-С2-С3, О13-М2-014 и уменьшение углов С1-С6-С5, С2-С3-С4, С6-М2-013. По данным методов MP2, PBEPBE, PW91PW91, 0LYP и В3LYP (структура б)), наоборот, наблюдаются уменьшение длин связи С1-С6, С6-М2 и улов С6-С1-С2, С1-С2-С3, О13-М2-
О14 и увеличение углов С1-С6-С5, С2-С3-С4, С6-Ш2-О13.
Таблица 6 - Расчетные значения длин связей и валентных углов в КРНБ (длины связей в А, углы в градусах)
Методы С6-С1 C6-N12 N12-O13 C1-H7 C1-C6-C5
HF 1.374 1.465 1.178 1.074 120.7
MP2 1.403 1.400 1.232 1.087 125.4
PBEPBE 1.417 1.451 1.227 1.092 124.2
PW91PW91 1.416 1.449 1.227 1.090 124.2
0LYP 1.418 1.459 1.221 1.087 123.9
B3LYP 1.411 1.452 1.218 1.083 124.0
BHandHLYP 1.370 1.470 1.193 1.077 120.9
WB97XD 1.359 1.484 1.205 1.084 121.1
MPW2PLYP 1.378 1.481 1.214 1.083 121.0
B2PLYP 1 .380 1.484 1.218 1.084 121.0
M06 1.379 1.488 1.201 1.088 121.1
C6-C1-C2 C1-C2-C3 C2-C3-C4 C6-N12-O13 O13-N12-O14
HF 119.3 121.0 118.6 116.2 127.5
MP2 116.3 120.3 121.5 123.1 113.8
PBEPBE 117.3 119.8 121.6 117.6 124.9
PW91PW91 117.3 119.8 121.6 117.6 124.9
0LYP 117.5 119.9 121.4 117.2 125.6
B3LYP 117.3 119.8 121.7 114.5 127.1
BHandHLYP 119.3 120.9 118.7 116.2 127.7
WB97XD 1 1 8.4 121.5 118.9 116.0 127.8
MPW2PLYP 119.2 121.0 118.7 116.1 127.8
B2PLYP 119.2 121.0 118.7 116.1 127.8
M06 119.4 120.7 118.9 116.0 128.1
Анализ данных по зарядам на атомах в КРНБ (табл. 7) показывает, что отрицательный заряд на атомах С1, С3, С5, N12 и О13 значительно уменьшается по сравнению с нейтральной молекулой НБ. Особенно, значительный положительный заряд возникает на атомах С2, С4 и N12 (за исключением методов BHandHLYP и M06) и увеличивается на атомах С6, H7, H8, H9, H10, H11.
Значения вертикального потенциала ионизации (IPv) были рассчитаны на основе выражения (3):
IPv=ЕаМ-+) - ЕаМеч), (3)
где Е4о4(НМеч) - полная электронная энергия нейтральной молекулы в равновесном состоянии, Е40(М"+) - полная электронная энергия катион-радикала, геометрическая структура которого отвечает равновесной конфигурации нейтральной молекулы.
Оценки адиабатического потенциала ионизации IPad рассчитывались по формуле (4)
IPad = Ем(Мес| •+)к - Бм(Мес|)
(4)
где Е4о4(Меч'+)к - значения полной электронной энергии катион-радикала в его равновесной конфигурации. Расчетные оценки вертикального и адиабатического потенциала ионизации на ряду с экспериментальным значением приведены в табл. 2.
Из данных табл. 2 можно сделать вывод, что большинство методов с удовлетворительной точностью передает значения ГРтег и ГР^. Хуже всего расчетные значения согласуются с экспериментом при использовании методов ИБ, МР2 и WB97XD (на 0.78, 1.23 и 1.06 эВ, соответственно). Для значений 1Ра<1 все методы с удовлетворительной точностью передают значения ГР^. Хуже всего расчетные значения согласуются с экспериментом при использовании метода ИБ. В этом случае различие расчетных и экспериментальных значений составляет 1.32 эВ.
Таблица 7 - Значения малликеновских зарядов на атомах в НБ КР (е. э.)
Методы C1 C2 C3 C4 C5 C6 H7
HF -0.458 0.106 -0.315 0.106 -0.460 1.940 0.237
MP2 -0.467 0.220 -0.367 1.173 -0.367 0.220 0.180
PBEPBE -0.051 0.167 -0.321 0.167 -0.051 0.672 0.170
PW91PW91 -0.065 0.166 -0.312 0.167 -0.065 0.751 0.160
OLYP 0.043 0.292 -0.225 0.292 0.043 0.530 0.118
B3LYP 0.041 0.104 -0.313 0.109 0.011 0.515 0.201
BHandHLYP -0.340 0.058 -0.249 0.058 -0.339 1.545 0.242
WB97XD -0.422 -0.041 -0.169 0.087 -0.388 1.710 0.218
MPW2PLYP -0.372 0.072 -0.25 0.072 -0.372 1.649 0.236
B2PLYP -0.342 0.057 -0.247 0.057 -0.342 1.586 0.240
m06 -0.373 -0.123 -0.009 -0.189 -0.348 1.510 0.279
H8 H9 H10 H11 N12 O13 O14
HF 0.192 0.188 0.192 0.237 0.310 -0.638 -0.638
MP2 0.170 0.205 0.205 0.170 0.351 -0.347 -0.347
PBEPBE 0.157 0.160 0.157 0.170 0.211 -0.304 -0.304
PW91PW91 0.146 0.149 0.146 0.160 0.178 -0.291 -0.290
OLYP 0.109 0.115 0.109 0.118 0.302 -0.423 -0.423
B3LYP 0.189 0.192 0.188 0.202 0.232 -0.327 -0.343
BHandHLYP 0.203 0.195 0.203 0.242 0.113 -0.465 -0.465
WB97XD 0.182 0.174 0.178 0.222 -0.041 -0.357 -0.354
MPW2PLYP 0.196 0.189 0.196 0.236 0.051 -0.451 -0.451
B2PLYP 0.200 0.193 0.200 0.240 0.050 -0.445 -0.445
m06 0.213 0.202 0.214 0.278 -0.045 -0.304 -0.305
Оценки потенциала ионизации, полученные с использованием теоремы Купманса (1РК) и использованием DFT методов достаточно плохо согласуются с экспериментом (Табл.2). Наиболее надежные расчетные оценки ГРК были получены при использовании методов МР2, ИР и WB97XD.
Таким образом, на основе полученных в работе результатов мы можем сделать вывод, что все используемые квантово-химические методы с высокой
надежностью передают значения длин связей, валентных углов и дипольных моментов в нейтральной молекуле НБ. Данные по геометрии АРНБ и КРНБ, полученные в рамках различных квантово-химических методов также хорошо согласуются между собой. Теоритические оценки адиабатического сродства к электрону находятся в хорошем согласии друг с другом; расчетные значения вертикального и адиабатического потенциала ионизации в большинстве случаев хорошо согласуются с имеющимся экспериментальным значением.
Расчеты проводились с использованием вычислительных ресурсов Межведомственного Суперкомпьютерного Центра РАН.
Литература
1. Б. Нгуен Ван, Р.В. Цышевский, Г.М. Храпковский, Вестник казанского технологического университета, 7, 7-10 (2012).
2. Б. Нгуен Ван, Р.В. Цышевский, Г.М. Храпковский, Вестник казанского технологического университета, 7, 21-25 (2012).
3. G.M. Khrapkovskii, D.D. Sharipov, A.G. Shamov, D.L. Egorov, D.V. Chachkov, B. Nguyen Van, R.V. Tsyshevsky, Computational and Theoretical Chemistry, 1017, 7-13 (2013)
4. R. V. Tsyshevsky, B. Nguen Van, A. G. Shamov, and G. M. Khrapovskii, Russian Journal of General Chemistry, 83, 1823-1839 (2013).
5. G.M. Khrapkovskii, A.G. Shamov, E.V. Nikolaeva, D.V. Chachkov, Russ. Chem. Rev, 78, 903 (2009).
6. D.D. Sharipov, D.L. Egorov, D.V. Chachkov, A.G. Shamov and G.M. Khrapkovskii, Rus. J. Gen. Chem, 81, 2273 (2011).
7. C. C. J. Roothaan, Rev. Mod. Phys., 23, 69 (1951).
8. R. McWeeny and G. Dierksen, J. Chem. Phys., 49, 4852 (1968).
9. C. Maller and M. S. Plesset, Phys. Rev, 46, 0618-22 (1934).
10. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett,
77, 3865-68 (1996)
11. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett,
78, 1396 (1997).
12. J. P Perdew, Ed. P. Ziesche and H. Eschrig, Electronic Structure of Solids (Akademie Verlag, Berlin).Abstracts. Berlin, 1991. P 11.
13. N. C. Handy and A. J. Cohen, Mol Phys, 99, 403-12 (2001).
14. C. Lee, W. Yang and R. G. Parr, Physical Review B, 37, 785-789 (1988).
15. A. D. Becke, J. Chem. Phys, 98, 5648-5652 (1993).
16. Gaussian 09, Revision A.1, M. J. Frisch et al, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2009.
17. C. Lee, W. Yang, R. G. Parr, Phys. Rev, 37, 785-789, (1988).
18. A.D. Becke, J. Chem. Phy, 98, 5648-52 (1993).
19. A.D. Becke, J. Chem. Phy, 98, 1372-77 (1993).
20. Y. Zhao and D. G. Truhlar, Theor. Chem. Acc., 120, 21541 (2008).
21. S. Grimme, J. Chem. Phys, 124, 034108 (2006).
22. T. Schwabe, S. Grimme, Phys. Chem. Chem. Phys, 8, 4398 (2006).
23. P. Hohenberg, W. Kohn, Phys. Rev, 136, B.864-B71 (1964).
24. W. Kohn, L.J. Sham, Phys. Rev, 140, A1133-A38 (1965).
25. J.D. Chai, M. Head-Gordon, Phys. Chem. Chem. Phys, 10, 6615-20 (2008).
26. J.D. Chai, M. Head-Gordon, Phys. Chem. Chem. Phys, 128, 084106 (2008).
27. Е. В. Николаева, Дис. канд. хим. наук, КГТУ, Казань, 2002.
28. NIST Computational Chemistry Comparison and Benchmark Database, NIST Standard Reference Database Number 101, Release 15b, August 2011, Editor: Russell D. Johnson III.
© Нгуен Ван Бо - аспирант кафедры катализа КНИТУ, [email protected]; Р. В. Цышевский - к.х.н, доцент кафедры катализа КНИТУ, [email protected]; Г. М. Храпковский - д.х.н., профессор кафедры катализа КНИТУ, [email protected].
© Nguyen Van Bo - graduate student of department of catalysis KNRTU, [email protected]; R. V. Tsyshevsky - PhD in chemistry, associate professor, department of catalysis KNRTU, [email protected]; G. М. Khrapkovskii - dr.Sc. in chemistry, professor, department of catalysis KNRTU, [email protected].
