Calculation of the Proton and Electron Affinity of Simple Ge-Containing Species Using Density Functional Theory

Morgon, Nelson H.; Riveros, José M.

doi:10.1021/jp9828585

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“…Morgon et al [11][12][13] have been developing techniques to tackle such problems. These are centered around the use of effective core potentials (ECP) [14], in which the inner electrons are represented by an effective potential derived from calculations on atoms.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Calculation of proton affinity using the CR‐CCSD[T]/ECP method

Morgon

2006

Int J of Quantum Chemistry

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High-level calculations of proton and electron affinities (PA and EA) of CH 2 X Ϫ and CH 2 CHCHX Ϫ (with X ϭ F, Cl, Br, and I) systems were obtained. The methodology employed in the PA and EA calculations is based on CR-CCSD[T]/B1// MP2/B0 and CCSD(T)/B1//MP2/B0 levels, respectively. B0 is a (small) valence basis set developed by Stevens and colleagues (SBKJC), and B1 is a larger basis set, with extra diffuse and polarization functions (B0 ϩ s, p, d, and f functions). This scheme has been tested on systems containing H, C, and X atoms, and is shown to give good results. The differences between calculated results of PA and EA and the experimental values are in the range of 0.2-4.5 kJ ⅐ mol Ϫ1 and 0.01 to 0.10 eV, respectively.

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Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Calculation of proton affinity using the CR‐CCSD[T]/ECP method

Morgon

2006

Int J of Quantum Chemistry

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“…Dentre estes modelos, cinco merecem destaque: os Complete Basis Set (CBS), 102 os modelos Gaussian (Gn), 103 os modelos Weinzman (Wn), 104 os modelos de correlação com uso de multi-coeficientes (MCCM) 105 e os esquemas propostos por Morgon. 106 Os modelos CBS, propostos por Petersson e colaboradores, utilizam métodos de alto nível de correlação eletrônica, combinados à extrapolação das funções de base. 102 Os modelos Gn, introduzidos por Pople et al, 103 também estimam a energia dos sistemas com alto nível de correlação, porém empregam grandes conjuntos de funções de bases, embasados em cálculos de alto nível para correção da energia de ponto zero.…”

Section: Energiasunclassified

“…Os modelos Wn 104 empregam a extrapolação de funções de base, de forma similar aos modelos CBS, porém diferem dos mesmos quanto aos métodos empregados para cálculo da energia molecular. Por sua vez, os esquemas propostos por Morgon 106 utilizam pseudopotenciais para descrição de orbitais de caroço da estrutura eletrônica. Os MCCMs envolvem mais de um nível de teoria para cálculo da estrutura eletrônica e diferentes conjuntos de funções de bases, em combinação com parâmetros empíricos.…”

Section: Energiasunclassified

Aplicação da química quântica computacional no estudo de processos químicos envolvidos em espectrometria de massas

Vessecchi¹,

Galembeck²,

Lopes³

et al. 2008

Quím. Nova

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Recebido em 4/7/07; aceito em 14/11/07; publicado na web em 19/3/08 APPLICATION OF COMPUTATIONAL QUANTUM CHEMISTRY TO CHEMICAL PROCESSES INVOLVED IN MASS SPECTROMETRY. The field of application of mass spectrometry (MS) has increased considerably due to the development of ionization techniques. Other factors that have stimulated the use of MS are the tandem mass spectrometry (MS/MS) and sequential mass spectrometry (MS n ) techniques. However, the interpretation of the MS/MS and MS n data may lead to speculative conclusions. Thus, various quantum chemical methods have been applied for obtaining high quality thermochemical data in gas phase. In this review, we show some applications of computational quantum chemistry to understand the formation and fragmentation of gaseous ions of organic compounds in a MS analysis.Keywords: theoretical calculations; fragmentation studies; protonation site. INTRODUÇÃONo século passado, vários métodos e técnicas para obtenção de parâmetros moleculares aplicando a química quântica a sistemas multi-eletrônicos foram desenvolvidos. Este desenvolvimento foi fortemente impulsionado pelo aumento do poder computacional, conforme previsto pela Lei de Moore, 1 bem como pelo desenvolvimento de novos métodos computacionais e aperfeiçoamento daqueles já existentes. Atualmente, parâmetros como a energia de um sistema em uma dada geometria e freqüências vibracionais podem auxiliar na determinação da estrutura e das propriedades químicas de intermediários e de possíveis estados de transição para um dado caminho de reação, além de assistirem na obtenção de correlações entre as entalpias de reação e a temperatura, efeitos isotópicos e energias de dissociação. Comumente, nos estudos químico-quântico computacionais utiliza-se como modelo uma molécula isolada no vácuo. Há, portanto, certas similaridades entre estas condições e as condições de baixas pressões no interior de um espectrômetro de massas, onde ocorrem vários fenômenos em fase gasosa.3 Neste contexto, é possível utilizar estes métodos para se estimar uma série de parâmetros de interesse de um espectroscopista de massas, auxiliando na compreensão tanto dos fenômenos de geração de íons como nos processos de fragmentação dos mesmos.Em processos de ionização, por exemplo, é possível obter parâmetros como a energia de ionização adiabática, basicidade e afinidade protônica, entre outros. 4 No caso de substâncias que apresentam vários grupos funcionais ácidos e/ou básicos em suas estruturas, muitas vezes é difícil se identificar qual é o sítio mais suscetível à protonação ou à desprotonação, 5 mesmo existindo na literatura extensas compilações sobre acidez e basicidade em fase gasosa.6 Em princípio, a suscetibilidade à protonação apresentada por dois grupos funcionais diferentes em uma mesma estrutura quími-ca pode ser estimada a partir da diferença entre suas basicidades em fase gasosa. Entretanto, quando os grupos funcionais são parecidos, tal como os nitrogênios de cadeia lateral e de anel de histamina ou pirimidinas, a identificação do sítio m...

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“…In the most recent update of gas-phase proton affinities 135 , the recommended value for the PA of germane at 298 K amounts to 713.4 kJ mol −1 . However, this value is probably too high since recent high level calculations 136 placed the proton affinity of GeH 4 at 0 K at 654.4 kJ mol −1 while at 298 K a value 673 kJ mol −1 is predicted by G2 calculations 137 .…”

Section: A Thermochemistry Structure and Reactivity Related To The mentioning

confidence: 95%

Gas‐Phase Chemistry and Mass Spectrometry ofGe‐,Sn‐ andPb‐Containing Compounds

Riveros

Takashima

2009

Patai's Chemistry of Functional Groups

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Introduction Mass Spectrometry of Ge , Sn and Pb Derivatives Gas‐Phase Ion Chemistry Gas‐Phase Chemistry of Neutral Ge , Sn and Pb Species Acknowledgments

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Calculation of the Proton and Electron Affinity of Simple Ge-Containing Species Using Density Functional Theory

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Calculation of proton affinity using the CR‐CCSD[T]/ECP method

Calculation of proton affinity using the CR‐CCSD[T]/ECP method

Aplicação da química quântica computacional no estudo de processos químicos envolvidos em espectrometria de massas

Gas‐Phase Chemistry and Mass Spectrometry ofGe‐,Sn‐ andPb‐Containing Compounds

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