Exchange-Hole Dipole Dispersion Model for Accurate Energy Ranking in Molecular Crystal Structure Prediction II: Nonplanar Molecules
Notice bibliographique
Résumé
The crystal structure prediction (CSP) of a given compound from its molecular diagram is a fundamental challenge in computational chemistry with implications in relevant technological fields. A key component of CSP is the method to calculate the lattice energy of a crystal, which allows the ranking of candidate structures. This work is the second part of our investigation to assess the potential of the exchange-hole dipole moment (XDM) dispersion model for crystal structure prediction. In this article, we study the relatively large, nonplanar, mostly flexible molecules in the first five blind tests held by the Cambridge Crystallographic Data Centre. Four of the seven experimental structures are predicted as the energy minimum, and thermal effects are demonstrated to have a large impact on the ranking of at least another compound. As in the first part of this series, delocalization error affects the results for a single crystal (compound X), in this case by detrimentally overstabilizing the π-conjugated conformation of the monomer. Overall, B86bPBE-XDM correctly predicts 16 of the 21 compounds in the five blind tests, a result similar to the one obtained using the best CSP method available to date (dispersion-corrected PW91 by Neumann et al.). Perhaps more importantly, the systems for which B86bPBE-XDM fails to predict the experimental structure as the energy minimum are mostly the same as with Neumann's method, which suggests that similar difficulties (absence of vibrational free energy corrections, delocalization error,...) are not limited to B86bPBE-XDM but affect GGA-based DFT-methods in general. Our work confirms B86bPBE-XDM as an excellent option for crystal energy ranking in CSP and offers a guide to identify crystals (organic salts, conjugated flexible systems) where difficulties may appear.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».