The very short hydrogen bond in the pyridine N-oxide - trichloroacetic acid complex: an inelastic neutron scattering and computational study

angleški

2011

letnik 58, številka 3

analizna kemija   kvantna dinamika   molekulska dinamika   neelastična nevronska vibracijska spektroskopija   vodikova vez

Slovensko kemijsko društvo
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Z metodo neelastične nevtronske vibracijske spektroskopije (INS) ter računskimi metodami smo proučevali dinamiko kratke vodikove vezi (ROO = 2.430 A) v kompleksu piridin N-oksida in triklorocetne kisline v trdnem kristaliničnem stanju. Uporabili smo računske metode, ki temeljijo na teoriji gostotnih funkcionalov, in sistem obravnavali na več nivojih (glede na kompleksnost okolice), od izoliranega kompleksa do polnega periodičnega modela. Uporabili smo tri programe za periodično modeliranje (CRYSTAL, CPMD in VASP) ter z njimi izračunali vibracijske frekvence v harmonskem približku; INS spektre smo izračunali na podlagi harmonskih frekvenc z uporabo programa a-cilmax. Medtem ko vsi modeli z izjemo izoliranega dobro opišejo strukturo kompleksa, pa je ujemanje izračunanega spektra z izmerjenim (v delih, povezanih z upogibnimi nihanji protona v vodikovi vezi) zadovoljivo le pri programih CPMD in VASP. V izmerjenem spektru prispevek valenčnega nihanja protona ni opazen, račun pa kaže, da je njegova intenziteta zelo nizka. Za primerno računsko obravnavo dinamike vodikove vezi v tem sistemu je nujna uporaba bolj zahtevnih tehnik, kot so metode molekulske dinamike ter kvantne dinamike na multidimenzionalni potencialni ploskvi.

13.07.2012