분극성 연속체 모형

Polarizable continuum model

분극성 연속체 모델(PCM)은 용해 효과를 모델링하기 위해 계산 화학에서 일반적으로 사용되는 방법이다.각 용제 분자를 별도의 분자로 간주해야 한다면, 용제 매개 화학 반응을 모델링하는 계산 비용은 엄청나게 증가할 것입니다.용매를 개별 분자가 아닌 분극성 연속체로 모델링하면 ab initio 계산이 실현 가능하게 됩니다.일반적으로 사용되는 PCM은 2종류가 있습니다.즉, 연속체가 분극화 가능한 유전체 PCM(D-PCM)과 연속체가 COSMO 용매화 [1][2]모델과 유사한 도체 상태의 도체형 PCM(C-PCM)입니다.

용매화의 무분자 에너지는 다음 세 가지 항의 합으로 계산됩니다.

Gsol = Ges + Gdr + Gcav
Ges = 정전
Gdr = 분산 반발
Gcav = 캐비테이션[3]

전하 전달 효과는 [1]또한 경우에 용해 작용의 일부로 간주됩니다.

PCM 용매화 모델은 Hartree에서 에너지와 구배를 계산하는 데 사용할 수 있다.가우스, GAMESS[3] 및 JDFTx와 같은 여러 양자 화학 계산 패키지의 Fock and Density Functional Theory(DFT; 폭과 밀도 함수 이론) 수준.

2002년 논문의 저자들은 PCM(추진 제어 모듈)이 정전기가 아닌 효과가 용질-솔루션의 상호작용을 지배할 경우 한계가 있다는 것을 발견했습니다.그들은 요약에서 다음과 같이 쓰고 있다: "PCM에는 정전 용질-용제 상호작용만이 포함되어 있기 때문에, 우리의 결과는 연구된 7개의 분자에 대해 시클로헥산, 아세톤, 메탄올, 아세토니트릴 정전 효과가 지배적인 반면 사염화탄소, 벤젠 및 클로로포름 다른 정전 효과는 지배적이라는 결론을 이끌어낸다.fects가 [4]더 중요합니다."

PCM에는 매우 일반적으로 [5]사용되는 적분 방정식 형식주의(IEF) 버전이 있습니다.

PCM(추진 제어 모듈)은 또한 다층 용융 [6]접근법에서 외부 용융층을 모델링하는 데 사용됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b 야코포 토마시, 베네데타 메누치, 로베르토 캄미(2005년)."양자 기계 연속체 용해 모델"약관 105(8) : 2999-3094.[1]
  2. ^ Maurizio Cossi, Nadia Rega, Giovanni Scalmani, Vincenzo Barone(2003)."C-PCM 용매화 모델을 사용하여 용액 내 분자의 에너지, 구조 및 전자 특성." J. Compute. 화학 24(6): 669-681.[2]
  3. ^ a b Hendrik Zipse (9 February 2004). "The Polarizable Continuum Model (PCM)". Archived from the original on September 28, 2011. Retrieved January 25, 2009.
  4. ^ B. 메누치 외"분극성 연속체 모델(PCM) 키랄 분자의 광학적 회전에 대한 용매 효과 계산." J. Phys. 화학. A 2002, 106, 6102-6113전체 텍스트 링크
  5. ^ Mennucci, B.; Cancès, E.; Tomasi, J. (December 1997). "Evaluation of Solvent Effects in Isotropic and Anisotropic Dielectrics and in Ionic Solutions with a Unified Integral Equation Method: Theoretical Bases, Computational Implementation, and Numerical Applications". The Journal of Physical Chemistry B. 101 (49): 10506–10517. doi:10.1021/jp971959k.
  6. ^ Mark S. Gordon "솔루베이션에 대한 클러스터 기반 접근법" 아이오와 주립 대학, Ames Laboratory.[3] 2012-02-28 Wayback Machine에서 아카이브 완료