CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.2. CƠ SỞ CỦA CÁC PHƢƠNG PHÁP TÍNH GẦN ĐÚNG LƢỢNG TỬ
1.2.5. Phần mềm Gaussian 09
Các kết quả tính tốn lƣợng tử trong luận văn đƣợc thực hiện trên phần mềm Gaussian 09 với sự hỗ trợ của phần mềm GaussView 5.0 trong việc xây dựng cấu trúc các phân tử trƣớc khi đƣa vào phần mềm Gaussian 09 để tính tốn.
Gaussian là một phần mềm tính tốn hóa học, lần đầu tiên đƣợc viết bởi John Pople, phát hành năm 1970 (Gaussian 70) và đã đƣợc cập nhật liên tục trong 40 năm qua. Pople sử dụng các obitan dạng Gaussian để tăng tốc độ tính tốn so với việc sử dụng các obitan loại Slater. Gaussian ngày càng đƣợc cải thiện tốc độ tính tốn cùng với sự phát triển của máy tính đặc biệt là phƣơng pháp ab initio. Gaussian nhanh chóng trở thành một chƣơng trình tốn cấu trúc – electron phổ biến và đƣợc sử dụng rộng rãi trong nhiều trung tâm nghiên cứu của nhiều nƣớc. Phần mềm sử dụng để mơ phỏng phân tử ở thể khí hay thể lỏng, trạng thái cơ bản hay kích thích. Gaussian là một công cụ mạnh nghiên cứu nhiều lĩnh vực của hóa học nhƣ hiệu ứng của các
nhóm thế, cơ chế phản ứng, xây dựng bề mặt thế năng, năng lƣợng kích thích... - Gaussian có khả năng tính trong các lĩnh vực khác nhau:
*Cơ học phân tử - AMBER
- Trƣờng lực UFF. - Trƣờng lực DREIDING
* Tính tốn bán thực nghiệm: AM1, PM3, CNDO, INDO, MINDO/3, MNDO. * Phƣơng pháp SCF: cấu hình vỏ đóng, cấu hình vỏ mở.
* Lý thuyết nhiễu loạn Mӧller – Plesset (MP2, MP3, MP4, MP5). * Phƣơng pháp DFT
- B3LYP và các hàm lai hóa.
- Các hàm trao đổi PBE, MPW, PW91, Slater, X-alpha, Gill96, TPSS. *Các hàm tƣơng quan: PBE, TPSS, VWN, PW91, LYP, PL, P86, B95. * ONIOM (QM/MM) phƣơng pháp tính đến ba lớp.
* Phƣơng pháp QCI.
* Phƣơng pháp lƣợng tử hỗn hợp CBS – QB3, CBS-4, CBS-Q, CBS-Q/APNO, G1, G2, G3, W1 là các phƣơng pháp có độ chính xác cao.
- Sử dụng Gaussian có thể tính toán đƣợc: * Năng lƣợng và cấu trúc phân tử.
* Năng lƣợng và cấu trúc của các trạng thái chuyển tiếp. * Tần số dao động.
* Phân tích phổ Raman và phổ hồng ngoại IR. * Tính chất nhiệt hóa học.
* Năng lƣợng liên kết và năng lƣợng phản ứng. * Cơ chế phản ứng.
* Obitan nguyên tử. * Momen lƣỡng cực.