Pariser–Parr–Pople-menetelmä

Pariser–Parr–Pople-menetelmä tai Pariser–Pople–Parr-menetelmä tai PPP-menetelmä on semi-empiirinen laskennallisen kemian menetelmä, jossa hyödynnetään kvanttikemiallisia periaatteita molekyylien elektronirakenteiden ja värähtelytilojen laskemiseen π-elektroniapproksimaation avulla. Menetelmän kehittivät Rudolph Pariser, Robert Parr ja John Pople, jotka julkaisivat sen ensimmäisen kerran vuonna 1953. Pariser–Parr–Pople-menetelmää käytetään erityisesti aromaattisten yhdisteiden ja muiden konjugoituneita kaksoissidoksia sisältävien yhdisteiden laskennalliseen tutkimukseen. Menetelmä ottaa paremmin huomioon elektronien väliset hylkivät vuorovaikutukset verrattuna yksinkertaisimpiin malleihin kuten Hartree-Fock-menetelmään[1][2][3][4][5][6][7]

Pariser–Parr–Pople-menetelmä soveltuu vain π-elektronisysteemien laskentaan ja σ-elektronien oletetaan muodostavan muodostavan verkoston, joka pitää molekyylien p-orbitaalit oikeassa geometriassa.[3][4][5] Menetelmässä lasketaan jokaiselle kaksoissidokselle sen п-sidosluonne ρ esimerkiksi molekyylille A=B-C=D voidaan laskea ρ_AB ja ρ_CD. Molekyylin atomien väliset sidospituudet R, voimavakio k ja pyörimisenergia riippuvat ρ:n arvosta seuraavasti[3]:

R_{\mathrm {0} }^{AB}=1,503-0,166\rho _{AB}

k^{AB}=5,0+4,6\rho _{AB}

V_{\mathrm {2} }^{ABCD}=62,5\rho _{BC}\beta _{BC}

,

missä β_BC on resonanssiparametri. Pariser–Parr–Pople-menetelmä on iteratiivinen. Menetelmässä lasketaan parametri ρ π-systeemeille ja tämän jälkeen lasketaan parametrin R ja V. Parametrien jälkeen laskettu molekyyligeometria optimoidaan ja parametrit lasketaan uudelleen. Tätä jatketaan kunnes ero kahden iterointikierroksen välillä on merkityksetön.[3]

Pariser–Parr–Pople-menetelmää käytetään erityisesti konjugoituneiden tyydyttymättömien yhdisteiden UV-spektrien sekä singletti- ja triplettiviritystilojen laskemiseen. Menetelmä antaa suhteellisen hyvin kokeellisiin tuloksiin yhteensopivia tuloksia ja menetelmää voidaan parantaa konfiguraatiovuorovaikutuslaskujen avulla.[2][4]

Lähteet

Pariser–Parr–Pople (PPP) method IUPAC GoldBook. IUPAC. Viitattu 13.5.2015. (englanniksi)
Salvatore Profeta Jr.: Molecular Modeling, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2005. Viitattu 13.5.2015
Frank Jensen: Introduction to Computational Chemistry, s. 59-50. John Wiley & Sons, 2013. ISBN 978-1-118-68162-6. (englanniksi)
Errol Lewars: Computational Chemistry, s. 396-397. Springer, 2010. ISBN 978-90-481-3862-3. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 13.5.2015). (englanniksi)
Ahmed A. Hasanein,Myron Wyn Evans: Computational Methods in Quantum Chemistry, s. 95-97. World Scientific, 1996. ISBN 978-981-02-2611-4. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 13.5.2015). (englanniksi)
Rudolph Pariser & Robert G. Parr: A Semi‐Empirical Theory of the Electronic Spectra and Electronic Structure of Complex Unsaturated Molecules. II(englanniksi) Journal of Physical Chemistry, 1953, 21. vsk, s. 767. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 13.5.2015.
J. A. Pople: Electron Interaction in Unsaturated Hydrocarbons(englanniksi) Transactions of the Faraday Society, 1953, 49. vsk, s. 1375-1378. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 13.5.2015.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[1] Pariser–Parr–Pople (PPP) method IUPAC GoldBook. IUPAC. Viitattu 13.5.2015. (englanniksi)

[kirk-othmer-2] Salvatore Profeta Jr.: Molecular Modeling, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2005. Viitattu 13.5.2015

[introduction-3] Frank Jensen: Introduction to Computational Chemistry, s. 59-50. John Wiley & Sons, 2013. ISBN 978-1-118-68162-6. (englanniksi)

[computational-4] Errol Lewars: Computational Chemistry, s. 396-397. Springer, 2010. ISBN 978-90-481-3862-3. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 13.5.2015). (englanniksi)

[methods-5] Ahmed A. Hasanein,Myron Wyn Evans: Computational Methods in Quantum Chemistry, s. 95-97. World Scientific, 1996. ISBN 978-981-02-2611-4. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 13.5.2015). (englanniksi)

[6] Rudolph Pariser & Robert G. Parr: A Semi‐Empirical Theory of the Electronic Spectra and Electronic Structure of Complex Unsaturated Molecules. II(englanniksi) Journal of Physical Chemistry, 1953, 21. vsk, s. 767. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 13.5.2015.

[7] J. A. Pople: Electron Interaction in Unsaturated Hydrocarbons(englanniksi) Transactions of the Faraday Society, 1953, 49. vsk, s. 1375-1378. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 13.5.2015.