
Exploration on Quantum Chemical Potential Energy Surfaces: Towards the Discovery of New Chemistry
Chemische Formeln, wie z. B.
C 2 H 6 O, geben Aufschluss über die Atome, aus denen ein Molekül besteht, können aber nicht zwischen den möglichen geometrischen Anordnungen (Isomeren) dieser Modelle unterscheiden. Die chemischen Eigenschaften der verschiedenen Isomere können jedoch sehr unterschiedlich sein. Um die Welt der Chemie zu verstehen, müssen wir uns daher fragen, welche Isomere aus einer gegebenen atomaren Zusammensetzung entstehen können, wie Isomere ineinander umgewandelt werden, wie sie sich in kleinere Teile zerlegen und wie sie aus kleineren Teilen hergestellt werden können.
Die Antworten auf diese Fragen werden uns helfen, neue Chemie und neue Moleküle zu entdecken. Eine potenzielle Energieoberfläche (PES) beschreibt ein System, wie z.
B. ein Molekül, auf der Grundlage geometrischer Parameter. Anhand der mathematischen Eigenschaften der PES lassen sich wahrscheinliche Isomerstrukturen berechnen sowie die Art ihrer Bildung und ihr mögliches Verhalten.
Exploration on Quantum Chemical Potential Energy Surfaces konzentriert sich auf die Suche nach PES auf der Grundlage von quantenchemischen Berechnungen. Es wird beschrieben, wie die chemische Welt auf PES erforscht werden kann, es werden grundlegende Methoden und spezifische Techniken erörtert, die für eine effiziente Exploration auf PES entwickelt wurden, und es werden mehrere Beispiele für die PES-Suche nach chemischen Strukturen und Reaktionswegen demonstriert.