Pariser–Parr–Pople-menetelmä

testwikistä
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]:

R0AB=1,5030,166ρAB
kAB=5,0+4,6ρAB
V2ABCD=62,5ρBCβBC,

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

Malline:Viitteet

  1. Malline:Verkkoviite
  2. 2,0 2,1 Salvatore Profeta Jr.: Molecular Modeling, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2005. Viitattu 13.5.2015
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 Malline:Kirjaviite
  4. 4,0 4,1 4,2 Malline:Kirjaviite
  5. 5,0 5,1 Malline:Kirjaviite
  6. Malline:Lehtiviite
  7. Malline:Lehtiviite