Полуэмпирические расчетные методы квантовой химии. Блатов В.А - 8 стр.

UptoLike

Рубрика: 

8
теоретика, стремящегося объяснить или предсказать появление но-
вых свойств.
Учитывая перечисленные достоинства и недостатки, становится по-
нятным, что успех практического применения полуэмпирических методов
во многом зависит от знания особенностей приближений и схемы парамет-
ризации каждого метода и налагаемых ими ограничений на круг объектов
и свойств, поддающихся корректному расчету. Рассмотрим далее конкрет-
ные методы в порядке повышения их сложности. В нашу задачу не входит
изучение всех полуэмпирических методов, а лишь наиболее распростра-
ненных и широко используемых в настоящее время. Все перечисленные
ниже методы входят в комплекс расчетных программ HYPERCHEM [2].
Возможности практического применения каждого метода кратко охаракте-
ризованы в Приложении 1.
1.2. Современные полуэмпирические методы и их особенности
1.2.1. Метод CNDO
Метод CNDO
1
исторически является первым полуэмпирическим ме-
тодом, в котором удачно выбранная схема параметризации и совокупность
приближений позволили проводить расчеты практически любых органиче-
ских соединений, состоящих из атомов-органогенов (C, H, N, O). Предше-
ственники метода CNDO – простой метод Хюккеля и метод Паризера-
Парра-Попла (ППП) – использовали
π-электронное приближение и были
предназначены для исследования только молекул, содержащих
π-систему.
Метод CNDO разработан в 1965 г. группой
Дж. Попла
2
и по сути открыл
эру широкого использования
полуэмпирических методов, которая продол-
жается до сих пор. Все более поздние методы, в которых точность расче-
тов повышалась за счет улучшения схемы параметризации и частичного
отказа от некоторых приближений, сохраняют идейную основу этого ме-
тода и являются его потомками. Поэтому мы рассмотрим особенности ме-
тода CNDO наиболее подробно, хотя в настоящее время на практике он
уже используется очень редко.
Основные приближения метода CNDO
1. Приближение МО ЛКАО.
1
Complete Neglect of Differential Overlap – Полное Пренебрежение Дифференци-
альным Перекрыванием (русская аббревиатураППДП).
2
Профессор Джон А. Попл (США, род. 1925 г.) – один из «отцов» компьютерной
химии, лауреат Нобелевской премии по химии за 1998 г. С конца 60-х годов по настоя-
щее время занимается разработкой методов ab initio в рамках одного из наиболее попу-
лярных программных комплексов для квантовохимических расчетов GAUSSIAN.