Pariser–Parr–Pople-menetelmä

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun

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 ρAB ja ρCD. Molekyylin atomien väliset sidospituudet R, voimavakio k ja pyörimisenergia riippuvat ρ:n arvosta seuraavasti[3]:

,

missä βBC 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[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Pariser–Parr–Pople (PPP) method IUPAC GoldBook. IUPAC. Viitattu 13.5.2015. (englanniksi)
  2. a b Salvatore Profeta Jr.: Molecular Modeling, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2005. Viitattu 13.5.2015
  3. a b c d Frank Jensen: Introduction to Computational Chemistry, s. 59-50. John Wiley & Sons, 2013. ISBN 978-1-118-68162-6. (englanniksi)
  4. a b c Errol Lewars: Computational Chemistry, s. 396-397. Springer, 2010. ISBN 978-90-481-3862-3. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 13.5.2015). (englanniksi)
  5. a b 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.