Die Berechnung von Gitterenergien organischer Molekülverbindungen unter Verwendung quantenchemischer semiempirischer Methoden:
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INHALT
VERWENDETE
ABKUERZUNGEN
UND
SYMBOLE
6
UMRECHNUNGSFAKTOREN
9
VORWORT
10
1.
BEGRIFFE
UND
DEFINITIONEN
12
1.1.
KONTAKT-,
BERUEHRUNGS
ODER
VAN
DER
WAA/S-RADIEN
12
1.2.
DIE
GITTERENERGIE
EINES
MOLEKUELKRISTALLS
UND
DIE
GITTERBINDUNGSENERGIE
14
EINES
MOLEKUELS
1.3.
DIE
BERECHNUNG
DER
WECHSELWIRKUNGSENERGIE
ZWISCHEN
MOLEKUELEN
ALS
SUMME
DER
WECHSELWIRKUNGSENERGIEN
ZWISCHEN
ATOMEN
19
1.4.
VAN
DER
WAA/S-ENERGIE
UND
VAN
DER
WAA/S-KRAEFTE
22
1.5.
DIE
BERECHNUNG
DER
GITTERENERGIE
VON
MOLEKUELKRISTALLEN
25
1.5.1.
DIE
AUFTEILUNG
DER
ENERGIE
EINES
MOLEKUELKRISTALLS
IN
KOMPONENTEN
25
1.6.
PARAMETRISIERUNG
28
1.7.
UNTERSUCHUNG
ZUR
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
EINIGER
KRAFTFELDER
IN
DER
30
BERECHNUNG
DER
GITTERENERGIE
ORGANISCHER
MOLEKUELKRISTALLE
2.
EINE
ALTERNATIVE
METHODE
33
2.1.
GENERELLE
VORGEHENSWEISE
35
2.1.1.
DER
ENERGIEAUSDRUCK
35
2.1.2.
DIE
WAHL
DES
MOLEKULAREN
STRUKTURMODELLS
35
2.1.2.1.
DIE
VERWENDUNG
EXPERIMENTELL
BESTIMMTER
MOLEKUELSTRUKTUREN
35
2.1.2.2.
DIE
VERWENDUNG
BERECHNETER
MOLEKUELSTRUKTUREN
36
2.2.
DIE
BERECHNUNG
MOLEKULARER
GROESSEN
38
2.3.
DIE
STOERUNGSTHEORETISCHE
BEHANDLUNG
DER
BEITRAEGE
ZUR
GITTERENERGIE
39
2.3.1.
DIE
WELLENFUNKTIONEN
DER
UNGESTOERTEN
SYSTEME
UND
DER
STOEROPERATOR
39
2.3.2.
STOERUNGSTHEORIE
AUF
DER
BASIS
DES
EINFACHEN
PRODUKTES
AUS
40
ANTISYMMETRISIERTEN
WELLENFUNKTIONEN
(STOERUNGSTHEORIE
BEI
GROSSEN
ABSTAENDEN)
2.3.2.1.
DAS
'
SYMMETRIE-DILEMMA*
UND
DIE
POLARISATIONSNAEHERUNG
42
2.3.3.
STOERUNGSTHEORIE
AUF
DER
BASIS
DES
ANTISYMMETRISIERTEN
PRODUKTES
43
ALS
WELLENFUNKTION
(STOERUNGSTHEORIE
BEI
MITTLEREN
UND
KLEINEN
ABSTAENDEN)
2.4.
DIE
KOMPONENTEN
DER
GITTERENERGIE
54
2.4.1.
DIE
ELEKTROSTATISCHE
ENERGIE
54
2.4.1.1.
DIE
MULTIPOLENTWICKLUNG
DER
ELEKTROSTATISCHEN
ENERGIE
(MOLEKULARE
NAEHERUNG)
54
2.4.1.1.1.
MINDO/3-DIPOLMOMENTE
56
2.4.1.1.2.
MIND0/3-QUADRUPOLMOMENTE
58
2.4.1.2.
DIE
MULTIPOLENTWICKLUNG
DER
ELEKTROSTATISCHEN
ENERGIE
(ATOMARE
NAEHERUNG)
60
2.4.1.2.1.
DIE
MIND0/3-'COU/OMB-ENERGIE'
62
2.4.1.3.
BERECHNUNG
DER
ELEKTROSTATISCHEN
ENERGIE
DURCH
BERUECKSICHTIGUNG
DES
GITTERS
65
IN
DER
H
CORA
-MATRIX
UND
IM
AUSDRUCK
FUER
DIE
KERNSABSTOSSUNGSENERGIE.
2.4.1.4.
ATOMLADUNGEN
66
2.4.1.5.
DIE
KEESOM-ENERGIE
68
2.5.
DIE
POLARISATIONSENERGIE
[COULOMB
ENERGIE
ZWEITER
ORDNUNG)
69
2.5.1.
DIE
DISPERSIONSENERGIE
69
2.5.1.1.
DIE
FORMEL
VON
LONDON
78
2.5.1.1.1.
DIE
VERWENDUNG
MOLEKULARER
LONISATIONSPOTENTIALE
UND
POLARISIERBARKEITEN
83
2.5.1.1.2.
DIE
VERWENDUNG
ATOMARER
LONISATIONSPOTENTIALE
UND
POLARISIERBARKEITEN
84
2.5.1.1.3.
DIE
VERWENDUNG
MOLEKULARER
LONISATIONSPOTENTIALE
UND
ATOMARER
POLARISIERBARKEITEN
85
2.5.1.2.
DIE
BEZIEHUNG
VON
SLATER
UND
KIRKWOOD
93
2.5.1.3.
DIE
BEZIEHUNG
ZWISCHEN
DER
KORRELATIONS
UND
DER
DISPERSIONSENERGIE
IM
FALL
DES
F^O-DIMEREN
93
2.5.2.
DIE
INDUKTIONSENERGIE
98
2.5.2.1.
BERECHNUNG
DER
INDUKTIONSENERGIE
DURCH
BERUECKSICHTIGUNG
DES
GITTERS
IN
DER
102
H
CORA
-MATRIX
UND
IM
AUSDRUCK
FUER
DIE
KERNABSTOSSUNGSENERGIE
2.5.2.2.
DIE
DEBYE-ENERGIE
103
2.6.
DIE
AUSTAUSCH-ODER
AUSTAUSCH-ABSTOSSUNGSENERGIE
105
2.7.
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
ADDITIVITAET
DER
WECHSELWIRKUNGSENERGIE
IN
MOLEKUELCLUSTERN
114
3.
WASSERSTOFF
BRUECKEN
117
3.1.
DIE
VERWENDUNG
DER
IONDON-FORMEL
IM
FALL
VON
WASSERSTOFFBRUECKEN
(KLEINE
ABSTAENDE)
120
4.
DIE
POLYMORPHEN
FORMEN
DES
BENZOLS
125
4.1.
DIE
STRUKTUREN
DER
POLYMORPHEN
FORMEN
DES
BENZOLS
125
4.1.1.
DIE
NIEDERDRUCK-MODIFIKATION
DES
BENZOLS
(BENZOL
I)
125
4.1.2.
DIE
HOCHDRUCK-MODIFIKATION
DES
BENZOLS
(BENZOL
II)
130
4.1.3.
DIE
BERECHNUNG
DER
GITTERENERGIEN
130
4.1.3.1.
TEST
DER
LONDON-FORME\
FUER
DIE
BENZOLGITTER
141
4.1.3.2.
TESTRECHNUNGEN
AM
BENZOL
UNTER
VERWENDUNG
DER
FUNKTION
R(R)
144
5.
DIE
POLYMORPHEN
FORMEN
DES
GLYCINS
146
5
5.1.
DIE
STRUKTUREN
DER
POLYMORPHEN
FORMEN
DES
GLYCINS
146
5.1.1.
A-GLYCIN
146
5.1.2.
SS-GLYCIN
146
5.1.3.
Y-GLYCIN
146
5.2.
BERECHNUNG
DER
GITTERENERGIEN
151
5.2.1.
DISKUSSION
VERSCHIEDENER
MOLEKUELMODELLE
157
5.3.
DIE
EXPERIMENTELLE
GITTERENERGIE
DES
A-GLYCINS
163
6.
DIE
POLYMORPHEN
FORMEN
DER
OXALSAEURE
170
6.1.
DIE
STRUKTUREN
DER
POLYMORPHEN
FORMEN
DER
OXALSAEURE
170
6.1.1.
A-OXALSAEURE
170
6.1.2.
SS-OXALSAEURE
170
6.2.
BERECHNUNG
DER
GITTERENERGIEN
173
7.
RECHNUNGEN
AN
HETEROAROMATEN
181
7.1.
PYRIMIDIN,
PYRAZIN,
1,3,5-TRIAZIN
UND
1,2,4,5-TETRAZIN
181
7.2.
BORAZIN
184
8.
SIGNIFIKANZBETRACHTUNGEN
199
9.
ZUSAMMENFASSUNG
UND
WERTUNG
200
10.
ANHANG
202
10.1.
ZUR
BERECHNUNG
DES
INTEGRALS
(4'
A
0
H'
B
0
M|H'
A
R
YY4'
B
'
UNTER
VERWENDUNG
VON
S/ATER-DETERMINANTEN
202
10.2.
ZUR
BERECHNUNG
DES
INTEGRALS
(
P
A
O
'F
B
O
MI'1'
A
R
-T
B
)
UNTER
VERWENDUNG
VON
S/ARER-DETERMINANTEN
203
10.3.
TABELLARISCHER
VERGLEICH
DER
MIT
VERSCHIEDENEN
SEMIEMPIRISCHEN
METHODEN
BERECHNETEN
LONISATIONSPOTENTIALE,
DIPOLMOMENTE
UND
POLARISIERBARKEITEN
FUER
EINIGE
C-,
H-,
O-,
N-VERBINDUNGEN
204
10.4.
DER
EFFEKT
DES
KRISTALLGITTERS
AUF
DIE
STRUKTUR
DES
N-ACETYL-L-PROLINAMIDS
207
10.5.
DIE
ENERGIE
EINES
MOLEKUELS
IN
EINEM
EXTERNEN
POTENTIAL
208
10.6.
DIE
BERECHNUNG
DER
COULOMB
ENERGIE
EINES
KRISTALLGITTERS
AUS
POLAREN
ELEMENTARZELLEN
211
10.7.
LITERATUR
214 |
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