Spartan (программное обеспечение по химии)

Spartan — это приложение для молекулярного моделирования и вычислительной химии от Wavefunction. ^[2] Оно содержит код для молекулярной механики , полуэмпирических методов , моделей ab initio , ^[3] моделей функционала плотности , ^{[4] моделей} пост-Хартри–Фока , ^[5] и термохимических рецептов , включая G3(MP2) ^[6] и T1. ^[7] Расчеты квантовой химии в Spartan поддерживаются Q-Chem . ^[8]

Основные функции — предоставление информации о структурах, относительной стабильности и других свойствах изолированных молекул. Молекулярно-механические расчеты сложных молекул распространены в химическом сообществе. Квантово-химические расчеты, включая расчеты молекулярных орбиталей методом Хартри-Фока , но особенно расчеты, включающие электронную корреляцию , требуют больше времени по сравнению с.

Квантово-химические расчеты также призваны предоставлять информацию о механизмах и распределении продуктов химических реакций, либо напрямую с помощью расчетов переходных состояний , либо на основе постулата Хаммонда ^[9] путем моделирования стерических и электронных требований реагентов. Количественные расчеты, ведущие непосредственно к информации о геометрии переходных состояний и о механизмах реакций в целом, становятся все более распространенными, в то время как качественные модели по-прежнему необходимы для систем, которые слишком велики, чтобы подвергаться более строгим обработкам. Квантово-химические расчеты могут предоставлять информацию, дополняющую существующие экспериментальные данные или заменяющую их полностью, например, атомные заряды для количественного анализа соотношения структура-активность (QSAR) ^[10] и межмолекулярные потенциалы для расчетов молекулярной механики и молекулярной динамики .

Spartan применяет методы вычислительной химии (теоретические модели) ко многим стандартным задачам, которые предоставляют расчетные данные, применимые для определения конформации молекулярной формы , структуры (равновесной и переходной геометрии), ЯМР , ИК , Рамановских и УФ-видимых спектров , молекулярных (и атомных) свойств, реакционной способности и селективности.

Вычислительные способности

Это программное обеспечение обеспечивает молекулярную механику , молекулярное силовое поле Merck (MMFF), ^[11] (для набора проверочных тестов), MMFF с расширениями и SYBYL, ^[12] расчет силовых полей , полуэмпирические расчеты , MNDO /MNDO(D), ^[13] Austin Model 1 (AM1), ^[14] PM3 , ^{[15] [16] [17] [18]} Recife Model 1 (RM1) ^[19] PM6. ^[20]

• Методы самосогласованного поля (SCF) Хартри-Фока , доступные с неявным растворителем (SM8). ^[21]
  • Ограниченный , неограниченный и ограниченный с открытой оболочкой Хартри-Фока
• Методы теории функционала плотности (DFT) , доступные с неявным растворителем (SM8). ^[21]
  • Стандартные функционалы : BP, ^{[22] [23]} BLYP, ^{[22] [24]} B3LYP, ^{[22] [24] [25]} EDF1, ^[26] EDF2, ^[27] M06, ^[28] ωB97X-D ^[29]

Рассчитанная теплота образования T1 ^[7] (ось Y) относительно экспериментальной теплоты образования (ось X) для набора из >1800 различных органических молекул из термохимической базы данных NIST ^[30] со средней абсолютной и среднеквадратической ошибками 8,5 и 11,5 кДж/моль соответственно.

• • Обменные функционалы : HF, Slater-Dirac, ^[31] Becke88, ^[22] Gill96, ^[32] GG99, ^[33] B(EDF1), PW91 ^[34]
  • Функционалы корреляции : VWN, ^[35] LYP, ^[24] PW91, ^[36] P86, ^[37] PZ81, ^[38] PBE. ^[39]
  • Комбинированные или гибридные функционалы : B3PW91, ^[40] B3LYP, ^[25] B3LYP5, EDF1, ^[26] EDF2, ^[27] BMK ^[41]
    • Группа Трухлара ^[42] функционалы: M05, ^[43] M05-2X, ^[43] M06, ^[28] M06-L ^[44] M06-2X, ^[28] M06-HF ^[45]
    • Групповые функционалы Хэда-Гордона: ^[46] ωB97, ^[47] ωB97X, ^[47] ωB97X-D ^[29]
• Методы связанных кластеров .
  • CCSD, ^[48] CCSD(T), ^[49] CCSD(2), ^[50] OD, ^[51] OD(T), OD(2), ^[52] QCCD, ^[53] VOD, ^[54] VOD (2), ^[54] VQCCD ^[54]
• Методы Мёллера–Плессета .
  • MP2, ^{[55] [56]} MP3, ^{[57] [58]} MP4, ^[59] RI-MP2 ^{[60] [61] [62]}
• Методы возбужденного состояния .
  • Теория функционала плотности, зависящая от времени (TDDFT) ^{[63] [64]}
  • Взаимодействие конфигураций : CIS, ^[65] CIS(D), ^[66] QCIS(D) , ^[67] квадратичное взаимодействие конфигураций (QCISD(T)), ^[67] RI-CIS(D) ^[68]
• Композитные методы квантовой химии , термохимические рецепты .
  • Т1, ^[7] Г2, ^[69] Г3, ^[70] Г3(МП2) ^[6]

Выполненные задачи

Доступные вычислительные модели предоставляют молекулярные, термодинамические, QSAR, атомные, графические и спектральные свойства. Диалог расчета обеспечивает доступ к следующим вычислительным задачам:

• Энергия ^[71] – Для заданной геометрии обеспечивает энергию и связанные с ней свойства молекулы или системы. Если используются квантово-химические модели, вычисляется волновая функция .
• Равновесная молекулярная геометрия ^[72] — определяет ближайший локальный минимум и предоставляет энергию и связанные с ней свойства.
• Геометрия переходного состояния ^[72] — определяет ближайшую седловую точку первого порядка (максимум в одном измерении и минимум во всех остальных) и предоставляет энергию и связанные с ней свойства.
• Равновесный конформер ^[72] – Находит конформацию с самой низкой энергией. Часто выполняется перед расчетом структуры с использованием квантово-химической модели.
• Распределение конформеров ^[71] – Получает выборку низкоэнергетических конформеров. Обычно используется для определения форм, которые может принять конкретная молекула, и для определения распределения Больцмана для расчета средних молекулярных свойств.
• Библиотека конформеров ^[71] – Находит конформер с самой низкой энергией и связывает его с набором конформеров, охватывающих все формы, доступные молекуле, независимо от энергии. Используется для создания библиотек для анализа подобия.
• Энергетический профиль ^[71] – проводит молекулу или систему через заданный пользователем набор координат, предоставляя равновесные геометрии для каждого шага (с учетом ограничений, указанных пользователем).
• Анализ подобия ^[71] – количественно определяет сходство молекул (и, возможно, их конформеров) на основе структуры или химической функции ( акцепторы-доноры водородных связей , положительно-отрицательно ионизируемые вещества , гидрофобные вещества , ароматические соединения ). Количественно определяет сходство молекулы (и, возможно, ее конформеров) с фармакофором .

Графический пользовательский интерфейс

Программное обеспечение содержит интегрированный графический пользовательский интерфейс . Операции с сенсорным экраном поддерживаются для устройств Windows 7 и 8. Построение молекул в 3D облегчается с помощью построителей молекул (включая органические, неорганические, пептидные, нуклеотидные и замещающие построители). 2D-построение поддерживается для органических молекул с палитрой 2D-эскизов. Интерфейс версии Windows может получить доступ к ChemDraw ; версии 9.0 или более поздние также могут использоваться для построения молекул в 2D. Диалоговое окно расчетов используется для спецификации задачи и вычислительного метода. Данные расчетов отображаются в диалоговых окнах или в виде текстового вывода. Дополнительный анализ данных, включая линейную регрессию , возможен из внутренней электронной таблицы. ^[71]

Графические модели

Разрез карты электростатического потенциала фуллерена (C ₆₀ ), синяя область внутри молекулы — это область положительного заряда (относительно суперструктуры, что наглядно объясняет способность фуллерена инкапсулировать отрицательно заряженные частицы) .

Графические модели, особенно молекулярные орбитали, электронная плотность и карты электростатического потенциала, являются обычным средством молекулярной визуализации в химическом образовании. ^{[73] [74] [75] [76] [77]}

• Поверхности :
  • Молекулярные орбитали (высшая занятая, низшая незанятая и другие)
  • Электронная плотность – Плотность, ρ( r ), является функцией координат r , определяемой таким образом, что ρ( r )d r – это число электронов внутри малого объема d r . Это то, что измеряется в эксперименте по рентгеновской дифракции . Плотность может быть изображена в терминах изоповерхности (поверхности изоплотности), при этом размер и форма поверхности задаются значением (или процентом охвата) электронной плотности.
  • Плотность спина – Плотность, ρ ^спин ( r ), определяется как разность электронной плотности, образованной электронами α спина, ρα( r ), и электронной плотности, образованной электронами β спина, ρβ( r ). Для молекул с закрытой оболочкой (в которых все электроны спарены), спиновая плотность везде равна нулю. Для молекул с открытой оболочкой (в которых один или несколько электронов неспарены), спиновая плотность указывает на распределение неспаренных электронов. Спиновая плотность является индикатором реакционной способности радикалов. ^[72]
  • Радиус Ван-дер-Ваальса (поверхность)
  • Площадь поверхности, доступная растворителю
  • Электростатический потенциал – Потенциал, ε _p , определяется как энергия взаимодействия положительного точечного заряда, расположенного в точке p , с ядрами и электронами молекулы. Поверхность, для которой электростатический потенциал отрицателен (поверхность отрицательного потенциала), очерчивает области в молекуле, которые подвергаются электрофильной атаке.
• Составные поверхности (карты) :
  • Карта электростатического потенциала (электрофильный индикатор) – Наиболее часто используемая карта свойств – это карта электростатического потенциала. Она дает потенциал в местах на определенной поверхности, чаще всего поверхности электронной плотности, соответствующей общему размеру молекулы. ^[71]
  • Карта локального ионизационного потенциала – определяется как сумма орбитальных электронных плотностей, ρi( r ), умноженная на абсолютные орбитальные энергии, ∈i, и деленная на общую электронную плотность, ρ( r ). Локальный ионизационный потенциал отражает относительную легкость удаления электронов («ионизации») в любом месте вокруг молекулы. Например, поверхность «низкого» локального ионизационного потенциала для тетрафторида серы разграничивает области, которые наиболее легко ионизируются.
  • Карта LUMO (нуклеофильный индикатор) – Карты молекулярных орбиталей также могут привести к графическим индикаторам. Например, карта LUMO , где (абсолютное значение) самой низкой незанятой молекулярной орбитали (LUMO) отображается на размерной поверхности (опять же, чаще всего электронной плотности), что дает представление о нуклеофильной реакционной способности.

Спектральные расчеты

Рассчитанные (DFT/EDF2/6-31G*) ИК-спектры (красные), масштабированные и оптимизированные по экспериментальным ИК-Фурье-спектрам (синие) фенил 9-акридинкарбоксилата (ниже).

Молекула фенил 9-акридинкарбоксилата.

Доступные спектральные данные и графики для:

• Спектры инфракрасной спектроскопии (ИК)
  • Фурье-спектроскопия (FT-IR) ^[78]
  • Рамановская спектроскопия (ИК) ^[79]
• Спектры ядерного магнитного резонанса (ЯМР)
  • ¹ H химические сдвиги ^{[80] [81]} и константы связи (эмпирические)
  • Химические сдвиги ¹³ C , ^{[80] [81]} усредненные сдвиги Больцмана и спектры ¹³ C DEPT
  • 2D H против H спектров
    • УЮТНЫЕ ^[82] участки
  • 2D C против H спектров
    • Спектры гетероядерной одноквантовой корреляционной спектроскопии (HSQC) ^[83]
    • Спектры HMBC ^[84]
• Спектры УФ/видимого диапазона ^{[63] [64] [65] [66] [68] [85]}

Экспериментальные спектры могут быть импортированы для сравнения с расчетными спектрами: ИК- и УФ-видимые спектры в формате Joint Committee on Atomic and Molecular Physical Data (JCAMP) ^[86] (.dx) и ЯМР-спектры в формате Chemical Markup Language (.cml) . Доступ к общедоступным спектральным базам данных возможен для ИК-, ЯМР- и УФ-видимых спектров.

Базы данных

Spartan имеет доступ к нескольким внешним базам данных.

• Базы данных квантово-химических расчетов:
  • База данных спектров и свойств Spartan (SSPD) – набор из около 252 000 молекул со структурами, энергиями, спектрами ЯМР и ИК, а также волновыми функциями, рассчитанными с использованием теории функционала плотности EDF2 ^[27] с базисным набором 6-31G* . ^[87]
  • Спартанская молекулярная база данных (SMD) — набор из около 100 000 молекул, рассчитанных с помощью следующих моделей:
    • Хартри-Фока с базисными наборами 3-21G, 6-31G* и 6-311+G** ^[87]
    • B3LYP ^[25] функционал плотности с базисными наборами 6-31G* и 6-311+G**
    • EDF1 ^[26] функционал плотности с базисным набором 6-31G*
    • MP2 ^[55] с базисными наборами 6-31G* и 6-311+G**
    • Г3(МП2) ^[6]
    • Т1 ^[7]
• Экспериментальные базы данных:
  • NMRShiftDB ^[88] – открытая база данных экспериментальных химических сдвигов ¹ H и ¹³ C.
  • Кембриджская структурная база данных (CSD) ^[89] — крупное хранилище экспериментальных кристаллических структур органических и неорганических малых молекул, насчитывающее около 600 000 записей.
  • База данных NIST ^[30] экспериментальных ИК- и УФ/видимых спектров.

История основных релизов

• 1991 Spartan версия 1 Unix
• 1993 Spartan версия 2 Unix
• 1994 Mac Spartan Macintosh
• 1995 Spartan версии 3 Unix
• 1995 ПК Spartan Windows
• 1996 Mac Spartan плюс Macintosh
• 1997 Spartan версия 4 Unix
• 1997 ПК Spartan Plus Windows
• 1999 Spartan версия 5 Unix
• 1999 ПК Spartan Pro Windows
• 2000 Mac Spartan Pro Macintosh
• 2002 Spartan'02 Unix, Linux, Windows, Mac

Версии для Windows, Macintosh, Linux

• 2004 Спартанец'04
• 2006 Спартанец'06
• 2008 Спартанец'08
• 2010 Спартанец'10
• 2013 Спартанец'14
• 2016 Спартанец'16
• 2018 Спартанец'18
• 2021 Спартанец'20

Смотрите также

• Программное обеспечение квантовой химии Q-Chem
• Программное обеспечение для молекулярного дизайна
• Редактор молекул
• Сравнение программного обеспечения для моделирования молекулярной механики
• Список программного обеспечения для молекулярного моделирования Монте-Карло
• Композитные методы квантовой химии
• Список программного обеспечения по квантовой химии и физике твердого тела

Ссылки

1. Wavefunction, Inc.
2. Computational Chemistry , Дэвид Янг, Wiley-Interscience, 2001. Приложение AA1.6 стр. 330, Spartan
3. Хере, Уоррен Дж.; Лео Радом; Пол В. Р. Шлейер; Джон А. Попл (1986).Теория молекулярных орбиталей ab initio . John Wiley & Sons. ISBN 0-471-81241-2.
4. Хоэнберг, Пьер; Вальтер Кон (1964). «Неоднородный электронный газ». Physical Review . 136 (3B): B864–B871. Bibcode :1964PhRv..136..864H. doi : 10.1103/PhysRev.136.B864 .
5. Крамер, Кристофер Дж . (2002).Основы вычислительной химии. Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-470-09182-1.
6. Larry A. Curtiss; Paul C. Redfern; Krishnan Raghavachari; Vitaly Rassolov & John A. Pople (1998). "Gaussian-3 theory using Reduced Moller-Plesset order". The Journal of Chemical Physics . 110 (10). The American Institute of Physics: 4703–4710. Bibcode : 1999JChPh.110.4703C. doi : 10.1063/1.478385.
7. Олингер, Уильям С.; Филип Э. Клунцингер; Бернард Дж. Деппмейер; Уоррен Дж. Хере (2009). «Эффективный расчет теплот образования». Журнал физической химии A. 113 ( 10). Публикации ACS: 2165–2175. Bibcode :2009JPCA..113.2165O. doi :10.1021/jp810144q. PMID  19222177.
8. Крылов, Анна И.; Гилл, Питер МВ (2013). «Q-Chem: двигатель инноваций». Wiley Interdisciplinary Reviews: Computational Molecular Science . 3 (3): 317–326. doi :10.1002/wcms.1122. S2CID  16713704.
9. Хаммонд, Г. С. (1955). «Корреляция скоростей реакций». Журнал Американского химического общества . 77 (2). Публикации ACS: 334–338. doi : 10.1021/ja01607a027.
10. Лич, Эндрю Р. (2001). Молекулярное моделирование: принципы и приложения . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Prentice Hall. ISBN 0-582-38210-6.
11. Томас А. Халгрен (1996). «Молекулярное силовое поле Merck. I. Основа, форма, область применения, параметризация и производительность MMFF94». Журнал вычислительной химии . 17 (5–6): 490–519. doi :10.1002/(SICI)1096-987X(199604)17:5/6<490::AID-JCC1>3.0.CO;2-P.
12. Мэтью Кларк; Ричард Д. Крамер III и Николь Ван Опденбош (1989). «Проверка силового поля общего назначения tripos 5.2». Журнал вычислительной химии . 10 (8): 982–1012. doi :10.1002/jcc.540100804. S2CID  97743988.
13. Майкл Дж. С. Дьюар и Уолтер Тиль (1977). «Основные состояния молекул. 38. Метод MNDO. Приближения и параметры». Журнал Американского химического общества . 99 (15). Публикации ACS: 4899–4907. doi :10.1021/ja00457a004.
14. Майкл Дж. С. Дьюар; Ив Г. Зоебиш; Имонн Ф. Хили; Джеймс Дж. П. Стюарт (1985). «Разработка и использование квантовых молекулярных моделей. 75. Сравнительные тесты теоретических процедур для изучения химических реакций». Журнал Американского химического общества . 107 (13). Публикации ACS: 3902–3909. doi :10.1021/ja00299a024.
15. Джеймс Дж. П. Стюарт (1989). «Оптимизация параметров для полуэмпирических методов I. Метод». Журнал вычислительной химии . 10 (2): 209–220. doi :10.1002/jcc.540100208. S2CID  36907984.
16. Джеймс Дж. П. Стюарт (1989). «Оптимизация параметров для полуэмпирических методов II. Приложения». Журнал вычислительной химии . 10 (2): 221–264. doi :10.1002/jcc.540100209. S2CID  98850840.
17. Джеймс Дж. П. Стюарт (1991). «Оптимизация параметров для полуэмпирических методов. III Расширение PM3 до Be, Mg, Zn, Ga, Ge, As, Se, Cd, In, Sn, Sb, Te, Hg, Tl, Pb и Bi». Журнал вычислительной химии . 12 (3): 320–341. doi :10.1002/jcc.540120306. S2CID  94913344.
18. Джеймс Дж. П. Стюарт (2004). «Оптимизация параметров для полуэмпирических методов IV: расширение MNDO, AM1 и PM3 на большее количество основных групповых элементов». Журнал молекулярного моделирования . 10 (2). Springer Berlin-Heidelberg: 155–164. doi :10.1007/s00894-004-0183-z. PMID  14997367. S2CID  11617476.
19. Gerd B. Rocha; Ricardo O. Freire; Alfredo M. Simas; James JP Stewart (2006). "RM1: перепараметризация AM1 для H, C, N, O, P, S, F, Cl, Br и I". Журнал вычислительной химии . 27 (10): 1101–1111. doi :10.1002/jcc.20425. PMID  16691568. S2CID  9017673.
20. Джеймс Дж. П. Стюарт (2007). «Оптимизация параметров для полуэмпирических методов V: модификация приближений NDDO и применение к 70 элементам». Журнал молекулярного моделирования . 13 (12). Springer: 1173–1213. doi : 10.1007/s00894-007-0233-4. PMC 2039871. PMID  17828561. 
21. Александр В. Маренич; Райан М. Олсон; Кейси П. Келли; Кристофер Дж. Крамер и Дональд Г. Трулар (2007). «Модель самосогласованного поля реакции для водных и неводных растворов на основе точных поляризованных частичных зарядов». Журнал химической теории и вычислений . 3 (6). ACS Publications: 2011–2033. doi : 10.1021/ct7001418. PMID  26636198.
22. AD Becke (1988). «Приближение обменной энергии функционала плотности с правильным асимптотическим поведением». Physical Review A. 38 ( 6). Американское физическое общество: 3098–3100. Bibcode : 1988PhRvA..38.3098B. doi : 10.1103/PhysRevA.38.3098. PMID  9900728.
23. Джон П. Пердью (1986). «Приближение функционала плотности для корреляционной энергии неоднородного электронного газа». Physical Review B. 33 ( 12). Американское физическое общество: 8822–8824. Bibcode : 1986PhRvB..33.8822P. doi : 10.1103/PhysRevB.33.8822. PMID  9938299.
24. Ли, Ченгет; Вэйтао Янг; Роберт Г. Парр (1988). «Развитие формулы корреляции-энергии Колле-Сальветти в функционал электронной плотности». Physical Review B. 37 ( 2). Американское физическое общество: 785–789. Bibcode : 1988PhRvB..37..785L. doi : 10.1103/PhysRevB.37.785. PMID  9944570.
25. PJ Stephens; FJ Devlin; CF Chabalowski; MJ Frisch (1994). "Ab Initio расчет спектров вибрационного поглощения и кругового дихроизма с использованием силовых полей функциональной плотности". Журнал физической химии . 98 (45). ACS Publications: 11623–11627. doi : 10.1021/j100096a001. S2CID  97035345.
26. Росс Д. Адамсона, Питер М. В. Гилл и Джон А. Попл (1998). "Эмпирические функционалы плотности". Chemical Physics Letters . 284 (5–6). Elsevier: 6–11. Bibcode : 1998CPL...284....6A. doi : 10.1016/S0009-2614(97)01282-7.
27. Питер М. В. Гилл, Йе Лин Чинг и Майкл В. Джордж (2004). "EDF2: функционал плотности для прогнозирования молекулярных колебательных частот". Австралийский журнал химии . 57 (4). Организация научных и промышленных исследований Содружества: 365–370. doi : 10.1071/CH03263.
28. Yan Zhao & Donald G. Truhlar (2008). «Набор функционалов плотности M06 для термохимии основных групп, термохимической кинетики, нековалентных взаимодействий, возбужденных состояний и переходных элементов: два новых функционала и систематическое тестирование четырех функционалов класса M06 и 12 других функционалов». Theoretical Chemistry Accounts . 120 (1–3). Springer Berlin / Heidelberg: 215–241. doi : 10.1007/s00214-007-0310-x .
29. JD Chai & Martin Head-Gordon (2008). "Дальнодействующие скорректированные гибридные функционалы плотности с затухающими поправками на атом-атомную дисперсию". Physical Chemistry Chemical Physics . 10 (44). RSC Publishing: 6615–66120. Bibcode :2008PCCP...10.6615C. doi :10.1039/b810189b. PMID  18989472. S2CID  32301575.
30. NIST Chemistry WebBook. nist.gov
31. PAM Dirac (1930). «Заметка о явлениях обмена в атоме Томаса». Математические труды Кембриджского философского общества . 26 (3). Cambridge Journals: 376–385. Bibcode :1930PCPS...26..376D. doi : 10.1017/S0305004100016108 .
32. Питер М. В. Гилл (1996). «Новый градиентно-скорректированный обменный функционал». Молекулярная физика . 89 (2). Тейлор и Фрэнсис: 433–445. Bibcode : 1996MolPh..89..433G. doi : 10.1080/00268979609482484.
33. ATB Gilbert & PMW Gill (1999). «Разложение обменно-корреляционных энергий». Chemical Physics Letters . 312 (5–6). Elsevier: 511–521. Bibcode : 1999CPL...312..511G. doi : 10.1016/S0009-2614(99)00836-2.
34. Джон П. Пердью и Юэ Ванг (1992). «Точное и простое аналитическое представление энергии корреляции электронов и газа». Physical Review B. 45 ( 23). Американское физическое общество: 13244–13249. Bibcode : 1992PhRvB..4513244P. doi : 10.1103/PhysRevB.45.13244. PMID  10001404.
35. Воско, С. Х.; Вилк, Л.; Нусайр, М. (1980). «Точные спин-зависимые энергии корреляции электронной жидкости для вычислений локальной спиновой плотности: критический анализ» (PDF) . Канадский журнал физики . 58 (8). NRC Research Press: 1200–1211. Bibcode :1980CaJPh..58.1200V. doi :10.1139/p80-159. S2CID  122287164.
36. Джон П. Пердью и Юэ Ванг (1992). «Точное и простое аналитическое представление энергии корреляции электронов и газа». Physical Review B. 45 ( 23). Американское физическое общество: 13244–13249. Bibcode : 1992PhRvB..4513244P. doi : 10.1103/PhysRevB.45.13244. PMID  10001404.
37. JP Perdew (1981). «Приближение функционала плотности для корреляционной энергии неоднородного электронного газа». Physical Review B. 23 ( 10). Американское физическое общество: 5048–5079. Bibcode :1981PhRvB..23.5048P. doi : 10.1103/PhysRevB.23.5048 .
38. JP Perdew & A. Zunger (1986). "Поправка на самовзаимодействие в приближениях функционала плотности для многоэлектронных систем". Physical Review B. 33 ( 12). Американское физическое общество: 8822–8824. Bibcode :1986PhRvB..33.8822P. doi :10.1103/PhysRevB.33.8822. PMID  9938299.
39. Джон П. Пердью; Кирон Берк и Маттиас Эрнцерхоф (1996). «Обобщенная градиентная аппроксимация стала проще». Physical Review Letters . 77 (18). Американское физическое общество: 3865–3868. Bibcode : 1996PhRvL..77.3865P. doi : 10.1103/PhysRevLett.77.3865. PMID  10062328. S2CID  6425905.
40. AD Becke & MR Roussel (1989). "Обменные дырки в неоднородных системах: модель координатного пространства". Physical Review A. 39 ( 8). Американское физическое общество: 3761–3767. Bibcode : 1989PhRvA..39.3761B. doi : 10.1103/PhysRevA.39.3761. PMID  9901696.
41. A. Daniel Boese & Jan ML Martin (2004). «Разработка функционалов плотности для термохимической кинетики». Журнал химической физики . 121 (8): 3405–3417. arXiv : physics/0405158 . Bibcode :2004JChPh.121.3405B. doi :10.1063/1.1774975. PMID  15303903. S2CID  29764068.
42. Группа Трухлар
43. Yan Zhao; Nathan E. Schultz & Donald G. Truhlar (2006). «Разработка функционалов плотности путем комбинирования метода удовлетворения ограничений с параметризацией для термохимии, термохимической кинетики и нековалентных взаимодействий». Journal of Chemical Theory and Computation . 2 (2). ACS Publications: 364–382. doi : 10.1021/ct0502763. PMID  26626525.
44. Янь Чжао и Дональд Г. Трулар (2008). «Новый локальный функционал плотности для термохимии основных групп, связывания переходных металлов, термохимической кинетики и нековалентных взаимодействий». Журнал химической физики . 125 (19). Американский институт физики: 194101–194119. Bibcode : 2006JChPh.125s4101Z. doi : 10.1063/1.2370993. PMID  17129083.
45. Янь Чжао и Дональд Г. Трулар (2008). «Функционал плотности для спектроскопии: отсутствие ошибки самовзаимодействия на больших расстояниях, хорошие характеристики для состояний Ридберга и переноса заряда и лучшие характеристики в среднем, чем у B3LYP для основных состояний». Журнал физической химии A . 110 (49). Публикации ACS: 13126–13130. Bibcode :2006JPCA..11013126Z. doi :10.1021/jp066479k. PMID  17149824.
46. Группа Head-Gordon
47. Jeng-Da Chai & Martin Head-Gordon (2006). "Систематическая оптимизация гибридных функционалов плотности с поправкой на большие расстояния" (PDF) . Журнал химической физики . 128 (8). Американский институт физики: 084106–084121. Bibcode :2008JChPh.128h4106C. doi :10.1063/1.2834918. PMID  18315032.
48. Джордж Д. Первис и Родни Дж. Бартлетт (1982). «Полная модель связанных кластеров одиночных и двойных молекул: включение несвязных троек». Журнал химической физики . 76 (4). Американский институт физики: 1910–1919. Bibcode : 1982JChPh..76.1910P. doi : 10.1063/1.443164.
49. Кришнан Рагхавачари; Гэри В. Тракс; Джон А. Попл и; Мартин Хэд-Гордон (1989). "Сравнение возмущений пятого порядка теорий электронной корреляции". Chemical Physics Letters . 157 (6). Elsevier Science: 479–483. Bibcode : 1989CPL...157..479R. doi : 10.1016/S0009-2614(89)87395-6.
50. Трой Ван Вурхис и Мартин Хэд-Гордон (2001). «Двухчастичные связанные кластерные расширения». Журнал химической физики . 115 (11). Американский институт физики: 5033–5041. Bibcode : 2001JChPh.115.5033V. doi : 10.1063/1.1390516.
51. C. David Sherrill; Anna I. Krylov; Edward FC Byrd & Martin Head-Gordon (1998). "Энергии и аналитические градиенты для модели связанных кластерных пар с использованием вариационных орбиталей Бракнера: применение к нарушению симметрии в O⁺
    ₄". Журнал химической физики . 109 (11). Американский институт физики: 4171–4182. Bibcode : 1998JChPh.109.4171S. doi : 10.1063/1.477023.
52. Стивен Р. Гуолтни и Мартин Хэд-Гордон (2000). "Поправка второго порядка к методам связанных кластеров для одиночных и двойных уравнений на основе пертурбативного расширения гамильтониана, преобразованного по подобию". Chemical Physics Letters . 323 (1–2). Elsevier: 21–28. Bibcode :2000CPL...323...21G. doi :10.1016/S0009-2614(00)00423-1.
53. Трой Ван Вурхис и Мартин Хэд-Гордон (2000). «Модель квадратичных связанных кластерных пар». Chemical Physics Letters . 330 (5–6). Elsevier: 585–594. Bibcode : 2000CPL...330..585V. doi : 10.1016/S0009-2614(00)01137-4.
54. Анна И. Крылов; C. Дэвид Шеррилл; Эдвард ФК Берд и Мартин Хэд-Гордон (1998). "Размерно-согласованные волновые функции для нединамической корреляционной энергии: модель орбитальных связанных кластерных пар, оптимизированная для валентного активного пространства". Журнал химической физики . 109 (24). Американский институт физики: 10669–10678. Bibcode : 1998JChPh.10910669K. doi : 10.1063/1.477764.
55. Chr. Møller & MS Plesset (1934). "Note on an Approximation Treatment for Many-Electron Systems" (PDF) . Physical Review . 46 (7). Американское физическое общество: 618–622. Bibcode :1934PhRv...46..618M. doi :10.1103/PhysRev.46.618.
56. Хэд-Гордон, Мартин; Попл, Джон А.; Фриш, Майкл Дж. (1988). «Оценка энергии MP2 прямыми методами». Chemical Physics Letters . 153 (6): 503–506. Bibcode : 1988CPL...153..503H. doi : 10.1016/0009-2614(88)85250-3.
57. Попл, JA; Сигер, Р.; Кришнан, Р. (1977). «Методы вариационного взаимодействия конфигураций и сравнение с теорией возмущений». Международный журнал квантовой химии . 12 (S11): 149–163. doi :10.1002/qua.560120820.
58. Попл, Джон А.; Бинкли, Дж. Стивен; Сигер, Рольф (1976). «Теоретические модели, включающие электронную корреляцию». Международный журнал квантовой химии . 10 (S10): 1–19. doi :10.1002/qua.560100802.
59. Кришнан Рагхавачари и Джон А. Попл (1978). «Приближенная теория возмущений четвертого порядка энергии электронной корреляции». Международный журнал квантовой химии . 14 (1): 91–100. doi :10.1002/qua.560140109.
60. Мартин Фейерейсена, Джордж Фицджеральда и Эндрю Коморникиб (1993). «Масштабированные поправки на возмущения второго порядка к синглам взаимодействия конфигураций: эффективные и надежные методы энергии возбуждения». Chemical Physics Letters . 208 (5–6). Elsevier: 359–363. Bibcode : 1993CPL...208..359F. doi : 10.1016/0009-2614(93)87156-W.
61. Флориан Вайгенд и Марко Хезер (1997). «RI-MP2: первые производные и глобальная согласованность». Theoretical Chemistry Accounts . 97 (1–4). Springer Berlin / Heidelberg: 331–340. doi :10.1007/s002140050269. S2CID  97649855.
62. Роберт А. Дистасио JR; Райан П. Стил; Янг Мин Ри; Йихан Шао и Мартин Хэд-Гордон (2007). «Улучшенный алгоритм аналитической оценки градиента в теории возмущений Меллера-Плессета второго порядка с разрешением идентичности: применение к конформационному анализу тетрапептида аланина». Журнал вычислительной химии . 28 (5): 839–856. doi :10.1002/jcc.20604. PMID  17219361. S2CID  8438511.
63. Erich Runge & EKU Gross (1984). "Теория функционала плотности для систем, зависящих от времени". Physical Review Letters . 52 (12). Американское физическое общество: 997–1000. Bibcode : 1984PhRvL..52..997R. doi : 10.1103/PhysRevLett.52.997.
64. So Hirata & Martin Head-Gordon (1999). "Теория функционала плотности, зависящая от времени, для радикалов: улучшенное описание возбужденных состояний с существенным двойным характером возбуждения". Chemical Physics Letters . 302 (5–6). Elsevier: 375–382. Bibcode :1999CPL...302..375H. doi :10.1016/S0009-2614(99)00137-2.
65. Дэвид Морис и Мартин Хэд-Гордон (1999). "Аналитические вторые производные для возбужденных электронных состояний с использованием метода взаимодействия с одиночной конфигурацией возбуждения: теория и применение к бензо[a]пирену и халкону". Молекулярная физика . 96 (10). Тейлор и Фрэнсис: 1533–1541. Bibcode : 1999MolPh..96.1533M. doi : 10.1080/00268979909483096.
66. Martin Head-Gordon; Rudolph J. Rico; Manabu Oumi & Timothy J. Lee (1994). "Двойная поправка к электронным возбужденным состояниям из конфигурационного взаимодействия в пространстве одиночных замещений". Chemical Physics Letters . 219 (1–2). Elsevier: 21–29. Bibcode :1994CPL...219...21H. doi :10.1016/0009-2614(94)00070-0.
67. Джон А. Попл; Мартин Хэд-Гордон и Кришнан Рагхавачари (1987). "Взаимодействие квадратичной конфигурации. Общий метод определения энергий электронной корреляции". Журнал химической физики . 87 (10). Американский институт физики: 5968–35975. Bibcode : 1987JChPh..87.5968P. doi : 10.1063/1.453520.
68. Rhee, Young Min; Martin Head-Gordon (2007). «Масштабированные поправки на возмущения второго порядка к синглам взаимодействия конфигураций: эффективные и надежные методы энергии возбуждения». Журнал физической химии A . 111 (24). Публикации ACS: 5314–5326. Bibcode :2007JPCA..111.5314R. doi :10.1021/jp068409j. PMID  17521172. S2CID  20103672.
69. Ларри А. Кертисс; Кришнан Рагхавачари; Гэри В. Тракс и Джон А. Попл (1991). «Теория Гаусса-2 для молекулярных энергий соединений первого и второго ряда». Журнал химической физики . 94 (11). Американский институт физики: 7221–7231. Bibcode : 1991JChPh..94.7221C. doi : 10.1063/1.460205 .
70. Ларри А. Кертисс; Кришнан Рагхавачари; Пол К. Редферн; Виталий Рассолов и Джон А. Попл (1998). «Теория Гаусса-3 (G3) для молекул, содержащих атомы первого и второго ряда». Журнал химической физики . 109 (18). Американский институт физики: 7764–7776. Bibcode : 1998JChPh.109.7764C. doi : 10.1063/1.477422.
71. Учебное пособие и руководство пользователя Spartan Hehre, Warren J.; Ohlinger, William S. (2013). Учебное пособие и руководство пользователя Spartan'14 . Ирвайн, Калифорния: Wavefunction, Inc.
72. [1] Доступна оценка большинства вычислительных моделей. Hehre, Warren J. (2003). Руководство по молекулярной механике и квантово-химическим расчетам . Irvine, California: Wavefunction, Inc. ISBN 1-890661-06-6.
73. Алан Дж. Шустерман и Гвендолин П. Шустерман (1997). «Преподавание химии с использованием моделей электронной плотности». Журнал химического образования . 74 (7). Публикации ACS: 771–775. Bibcode : 1997JChEd..74..771S. doi : 10.1021/ed074p771.
74. Hehre, Warren J.; Alan Shusterman; Janet Nelson (1998). Молекулярное моделирование Workbook для органической химии . Wavefunction, Inc. ISBN 1-890661-06-6.
75. Смит, Майкл Б. (2010). Органический синтез, 3-е издание . Wavefunction, Inc. стр. CH.2 и CH.11 проблемы моделирования. ISBN 978-1-890661-40-3.
76. Кимберли Дж. Линенбергер; Рене С. Коул и Сомнат Саркар (2011). «Взгляд за рамки структур Льюиса: эксперимент по общему химическому моделированию с упором на физические свойства и геометрию». Журнал химического образования . 88 (7). Публикации ACS: 962–965. Bibcode : 2011JChEd..88..962L. doi : 10.1021/ed100727r.
77. Hyosub Kim; Segun Sulaimon; Sandra Menezes; Anne Son & Warren JC Menezes (2011). «Сравнительное исследование успешных лекарственных средств для центральной нервной системы с использованием молекулярного моделирования». Журнал химического образования . 88 (10). Публикации ACS: 1389–1393. Bibcode : 2011JChEd..88.1389K. doi : 10.1021/ed100824u.
78. Энтони П. Скотт и Лео Радом (1996). «Гармонические колебательные частоты: оценка Хартри-Фока, Мёллера-Плессета, квадратичного конфигурационного взаимодействия, теории функционала плотности и полуэмпирических масштабных факторов». Журнал физической химии . 100 (41). Публикации ACS: 16502–16513. doi :10.1021/jp960976r.
79. Бенни Г. Джонсон и Ян Флориан (1995). «Предсказание спектров Рамана с помощью теории функционала плотности. Предварительные результаты». Chemical Physics Letters . 47 (1–2). Elsevier: 120–125. Bibcode : 1995CPL...247..120J. doi : 10.1016/0009-2614(95)01186-9.
80. Йорг Куссман и Кристиан Оксенфельд (2007). "Метод линейного масштабирования для расчета химических сдвигов ядерного магнитного резонанса с использованием калибровочно-включающих атомных орбиталей в рамках теории Хартри-Фока и теории функционала плотности". Журнал химической физики . 127 (5). Американский институт физики: 054103. Bibcode : 2007JChPh.127e4103K. doi : 10.1063/1.2749509. PMID  17688330.
81. Кшиштоф Волински; Джеймс Ф. Хинтон; Питер Пулай (1990). «Эффективная реализация метода атомных орбиталей, не зависящего от калибровки, для расчетов химического сдвига ЯМР». Журнал Американского химического общества . 112 (23). ACS Publications: 8251–8260. doi :10.1021/ja00179a005.
82. Silverstein, Robert M.; Francis X. Webster; David J. Kiemle (2005). Спектроскопическая идентификация органических соединений . John Wiley & Sons, Inc. стр. 250–254, 259, 267. ISBN 978-0-471-39362-7.
83. Килер, Джеймс (2010). Понимание ЯМР-спектроскопии . John Wiley & Sons, Inc. стр. 209–215. ISBN 978-0-470-74608-0.
84. Silverstein, Robert M.; Francis X. Webster; David J. Kiemle (2005). Спектроскопическая идентификация органических соединений . John Wiley & Sons, Inc. стр. 254–263. ISBN 978-0-471-39362-7.
85. Джон А. Попл; Мартин Хэд-Гордон и Кришнан Рагхавачари (1987). «Взаимодействие квадратичной конфигурации. Общая методика определения энергий электронной корреляции». Журнал химической физики . 87 (10). Американский институт физики: 5968–35975. Bibcode : 1987JChPh..87.5968P. doi : 10.1063/1.453520.
86. Макдональд, RS; Пол А. Уилкс (1988). "JCAMP-DX: Стандартная форма для обмена инфракрасными спектрами в компьютерно-читаемой форме". Прикладная спектроскопия . 42 (1). Общество прикладной спектроскопии: 151–162. Bibcode : 1988ApSpe..42..151M. doi : 10.1366/0003702884428734. S2CID  97461751.
87. Ditchfield, R; Hehre, WJ; Pople, JA (1971). "Самосогласованные методы молекулярных орбиталей. IX. Расширенный базис гауссовского типа для исследований молекулярных орбиталей органических молекул". J. Chem. Phys . 54 (2): 724–728. Bibcode :1971JChPh..54..724D. doi :10.1063/1.1674902.
88. [2] NMRShiftDB.
89. Аллен, Фрэнк (2002). «Кембриджская структурная база данных: четверть миллиона кристаллических структур и рост». Acta Crystallogr. B . 58 (3): 380–388. doi : 10.1107/S0108768102003890 . PMID  12037359.

Внешние ссылки

• Официальный сайт Wavefunction, Inc.