Exploring the origin of the internal rotational barrier for molecules with one rotatable dihedral angle
Notice bibliographique
Résumé
Continuing our recent endeavor, we systematically investigate in this work the origin of internal rotational barriers for small molecules using the new energy partition scheme proposed recently by one of the authors [S. B. Liu, J. Chem. Phys. 126, 244103 (2007)], where the total electronic energy is decomposed into three independent components, steric, electrostatic, and fermionic quantum. Specifically, we focus in this work on six carbon, nitrogen, and oxygen containing hydrides, CH3CH3, CH3NH2, CH3OH, NH2NH2, NH2OH, and H2O2, with only one rotatable dihedral angle ∠H–X–Y–H (X,Y=C,N,O). The relative contributions of the different energy components to the total energy difference as a function of the internal dihedral rotation will be considered. Both optimized-geometry (adiabatic) and fixed-geometry (vertical) differences are examined, as are the results from the conventional energy partition and natural bond orbital analysis. A wealth of strong linear relationships among the total energy difference and energy component differences for different systems have been observed but no universal relationship applicable to all systems for both cases has been discovered, indicating that even for simple systems such as these, there exists no omnipresent, unique interpretation on the nature and origin of the internal rotation barrier. Different energy components can be employed for different systems in the rationalization of the barrier height. Confirming that the two differences, adiabatic and vertical, are disparate in nature, we find that for the vertical case there is a unique linear relationship applicable to all the six molecules between the total energy difference and the sum of the kinetic and electrostatic energy differences. For the adiabatic case, it is the total potential energy difference that has been found to correlate well with the total energy difference except for ethane whose rotation barrier is dominated by the quantum effect.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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)
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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 ».