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首页> 外文期刊>Chemical Physics: A Journal Devoted to Experimental and Theoretical Research Involving Problems of Both a Chemical and Physical Nature >MP2 and QCISD(T) study on the convergence of interaction energies of weak O-H center dot center dot center dot F-C, C-H center dot center dot center dot O, and C-H center dot center dot center dot F-C hydrogen bridges
【24h】

MP2 and QCISD(T) study on the convergence of interaction energies of weak O-H center dot center dot center dot F-C, C-H center dot center dot center dot O, and C-H center dot center dot center dot F-C hydrogen bridges

机译：MP2和QCISD（T）研究弱O-H中心点中心点中心点F-C，C-H中心点中心点中心点O和C-H中心点中心点中心点F-C氢桥的相互作用能的收敛性

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The equilibrium structures and the hydrogen bond strengths of the weakly bonded systems: H2O center dot CH3F (1), CH4 center dot H2O (2), CH4 center dot CH3F (3), C2H4 center dot CH3F (4), C2H2 center dot CH3F (5), and cyclo-C3H5F center dot cyclo-C3H5F (6) were investigated by quantum chemical computations employing a series of correlation-consistent basis sets, cc-pVXZ and aug-cc-pVXZ [X = 2(D), 3(T), 4(Q)], and the MP2 and QCISD(T) methods. The binding energies (BE) and the counterpoise corrected binding energies (CPBE) were extrapolated to the one-particle basis set limit by two-point (3, 4) procedures giving the BE(lim) and CPBE(lim) values. It is shown that the simple average of the total energies BE(lim) and CPBE(lim) [Delta E-AV(lim)] calculated at the MP2 level with non-augmented basis set differs by less than 3% (1a, 1b, 2, 3), and 3-6% (4-6) from the corresponding values obtained with the aug-cc-pVXZ sets. The same is valid for the Delta E-AV(lim) values calculated with the QCISD(T) method for which the analogous differences are less than 2%. The MP2 interaction energies are very close to the QCISD(T) ones. With respect to the MP2 data the QCISD(T) BE(lim) and CPBE(lim) values are systematically shifted to a more negative values [by 0.09-0.35 kJ mol(-1) (cc-pVXZ) and 0.03-0.43 kJ mol(-1) (aug-cc-pVXZ)]. For the majority of the cases studied the counterpoise corrected CPBE values are only useful as an upper limit estimate of the interaction energies. With respect to the extrapolated, limiting values, the use of the 1/2 CP correction for given X provides considerably improved interaction energies. The best compromise between accuracy and computational costs provide the cc-pVTZ and aug-cc-pVDZ basis sets, for which the interaction energies with 1/2 CP corrections (Delta E-AV) differ mostly less than 10% (cc-pVTZ) and 15% (aug-cc-pVDZ) from the extrapolated limiting values. The addition of diffuse functions to the cc-pVXZ basis set for X >= 3 improves the Delta E-AV only marginally. It is also shown that the C-H center dot center dot center dot F and C-H center dot center dot center dot O bridges of 2-4 and 6 share structural features with the so-called blue shifted hydrogen bonds, while the C-H center dot center dot center dot F interaction of 5 and the O-H center dot center dot center dot F interaction of 1 display similarities with conventional red shifted systems. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.
机译：弱键系统的平衡结构和氢键强度：H2O中心点CH3F（1），CH4中心点H2O（2），CH4中心点CH3F（3），C2H4中心点CH3F（4），C2H2中心点CH3F （5）和环-C3H5F中心点环-C3H5F（6）通过量子化学计算进行了研究，采用了一系列相关一致的基础集cc-pVXZ和aug-cc-pVXZ [X = 2（D），3 （T），4（Q）]以及MP2和QCISD（T）方法。通过给出BE（lim）和CPBE（lim）值的两点（3，4）程序将结合能（BE）和平衡平衡校正的结合能（CPBE）外推到一个粒子的基集极限。结果表明，在没有增强基础集的情况下，在MP2级别上计算的总能量BE（lim）和CPBE（lim）的简单平均值[Delta E-AV（lim）]相差不到3％（1a，1b ，2、3）和3-6％（4-6），分别来自通过aug-cc-pVXZ集获得的相应值。对于使用QCISD（T）方法计算的Delta E-AV（lim）值（类似差异小于2％），这也是有效的。 MP2的相互作用能量非常接近QCISD（T）。对于MP2数据，QCISD（T）BE（lim）和CPBE（lim）值被系统地移到一个更负的值[0.09-0.35 kJ mol（-1）（cc-pVXZ）和0.03-0.43 kJ mol（-1）（aug-cc-pVXZ）]。在研究的大多数情况下，平衡态校正的CPBE值仅用作相互作用能的上限估计。关于外推的极限值，对于给定的X使用1/2 CP校正可显着改善相互作用能。精度和计算成本之间的最佳折衷提供了cc-pVTZ和aug-cc-pVDZ基集，对于这些基集，使用1/2 CP校正（ΔE-AV）的相互作用能相差大多小于10％（cc-pVTZ）并从外推极限值中减去15％（aug-cc-pVDZ）。对于X> = 3，向cc-pVXZ基集添加漫反射函数只能稍微改善Delta E-AV。还显示了2-4和6的CH中心点中心点中心点F和CH中心点中心点中心点O桥具有所谓的蓝移氢键的结构特征，而CH中心点中心点中心点5的中心点F相互作用和1的OH中心点中心点中心点F相互作用显示出与常规红移系统的相似性。 （C）2008 Elsevier B.V.保留所有权利。

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