Journal of Computational Chemistry· 2019Q1
Hidrojen Bağlarının Doğasını Keşfetmek ve Gücünü Tahmin Etmek: Moleküller-içindeki Atomlar Açıklayıcıları, Bağlanma Enerjileri ve Simetri-Uyumlu Pertürbasyon Teorisinin Enerji Bileşenleri Arasında Bir Korelasyon Analizi
Exploring Nature and Predicting Strength of Hydrogen Bonds: A Correlation Analysis Between Atoms‐in‐Molecules Descriptors, Binding Energies, and Energy Components of Symmetry‐Adapted Perturbation Theory
- 1.563atıf
- Q1SCImago
- 2019yıl
Kısa özet
Bu çalışma, hidrojen bağlarının (HB) etkileşim enerjilerine ve baskın kuvvetlerine dayalı yeni bir sınıflandırması ve bağ kritik noktasındaki elektron yoğunluğunu kullanan tahmin denklemleri önermektedir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Yeni bir sınıflandırma, HB'leri bağlanma enerjisine ve baskın etkileşim türlerine göre 'çok zayıf', 'zayıf-orta', 'orta' ve 'güçlü' olarak kategorize eder.
- Nötr HB'ler dağılım ve elektrostatik ('çok zayıf') veya yalnızca elektrostatik ('zayıf-orta') tarafından domine edilir.
- Yüklü HB'ler elektrostatik ('orta') veya elektrostatik artı indüksiyon ('güçlü') tarafından domine edilir.
- Bağ kritik noktasındaki elektron yoğunluğunu (ρBCP) kullanan bir tahmin modeli, düşük hatayla (%10-15 MAPE) HB bağlanma enerjilerini tahmin eder.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
This work studies the underlying nature of H‐bonds (HBs) of different types and strengths and tries to predict binding energies (BEs) based on the properties derived from wave function analysis. A total of 42 HB complexes constructed from 28 neutral and 14 charged monomers were considered. This set was designed to sample a wide range of HB strengths to obtain a complete view about HBs. BEs were derived with the accurate coupled cluster singles and doubles with perturbative triples correction (CCSD(T))(T) method and the physical components of the BE were investigated by symmetry‐adapted perturbation theory (SAPT). Quantum theory of atoms‐in‐molecules (QTAIM) descriptors and other HB indices were calculated based on high‐quality density functional theory wave functions. We propose a new and rigorous classification of H‐bonds (HBs) based on the SAPT decomposition. Neutral complexes are either classified as “very weak” HBs with a BE ≥ −2.5 kcal/mol that are mainly dominated by both dispersion and electrostatic interactions or as “weak‐to‐medium” HBs with a BE varying between −2.5 and −14.0 kcal/mol that are only dominated by electrostatic interactions. On the other hand, charged complexes are divided into “medium” HBs with a BE in the range of −11.0 to −15.0 kcal/mol, which are mainly dominated by electrostatic interactions, or into “strong” HBs whose BE is more negative than −15.0 kcal/mol, which are mainly dominated by electrostatic together with induction interactions. Among various explored correlations between BEs and wave function‐based HB descriptors, a fairly satisfactory correlation was found for the electron density at the bond critical point (BCP; ρ BCP ) of HBs. The fitted equation for neutral complexes is BE /kcal/mol = − 223.08 × ρ BCP /a. u. + 0.7423 with a mean absolute percentage error (MAPE) of 14.7%, while that for charged complexes is BE /kcal/mol = − 332.34 × ρ BCP /a. u. − 1.0661 with a MAPE of 10.0%. In practice, these equations may be used for a quick estimation of HB BEs, for example, for intramolecular HBs or large HB networks in biomolecules. © 2019 Wiley Periodicals, Inc.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Journal of Computational Chemistry, 2019 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Fiziksel ve Teorik Kimya
Physical and Theoretical ChemistryChemistry