Structural and Electronic Properties of Molecular Systems: A Density Functional Theory And Quantum Chemical Methods Approach

Özet

Bu kitap, Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) ve kuantum kimyasal yöntemlerin moleküler sistemlerin yapısal ve elektronik özelliklerini incelemedeki rolünü ele almaktadır. İlk bölümde, DFT simülasyonlarında değiş-tokuş korelasyon fonksiyonelleri ve sözde-potansiyellerin karşılaştırmalı analizi yapılmakta, farklı fonksiyonel ailelerinin doğruluk ve hesap maliyeti açısından değerlendirilmesi sunulmaktadır. Ayrıca, norm-koruyan, ultrasoft ve PAW sözde-potansiyel formalizmaları aktarılabilirlik ve yakınsama özellikleri bakımından incelenmekte ve pratik seçim rehberi verilmekte. İkinci bölümde, 3-benzyl-2H-chromen-2-one bileşiğinin kuantum kimyasal hesaplamaları ve Hirshfeld yüzey analiziyle moleküler yapısı, elektronik özellikleri ve kristal etkileşimleri incelenmiştir. Bileşiğin deneysel ve teorik geometrisi arasında yüksek uyum bulunmuş, HOMO-LUMO enerji aralığı molekülün kararlı ve orta derecede reaktif olduğunu göstermektedir. Hirshfeld yüzey analizi, moleküller arası van der Waals ve zayıf hidrojen bağlarının kristal yapının stabilitesinde öncelikli olduğunu ortaya koymuştur. Üçüncü bölüm, doğal bileşik (S)-8-hidroksikromenonun yapısal ve elektronik özelliklerini incelemiş, deneysel ve DFT hesap sonuçları arasındaki uyumu göstermiştir. Molekül, geniş π-bağlanma sistemi sayesinde elektronik stabiliteye sahip olup, elektrotropik ve nükleofilik reaksiyonlar için aktif bölgeler belirlenmiştir. Bileşiğin Hirshfeld yüzey analizleri, kristal yapının H···H ve O···H türü etkileşimlerle stabilize olduğunu vurgular. Kitap, DFT ve kuantum kimyasal yöntemlerin moleküler ve kristal yapılar üzerindeki etkin kullanımıyla yapı-aktivite ilişkilerinin anlaşılmasına katkıda bulunmayı amaçlar.