Harding Lawrence B, Klippenstein Stephen J, Jasper Ahren W
Chemistry Division, Argonne National Laboratory, Argonne, IL 60439, USA.
Phys Chem Chem Phys. 2007 Aug 21;9(31):4055-70. doi: 10.1039/b705390h. Epub 2007 Jun 6.
Case studies of ten reactions using a variety of standard electronic structure methods are presented. These case studies are used to illustrate the usefulness and shortcomings of these standard methods for various classes of reactions. Limited comparisons with experiment are made. The reactions studied include four radical-radical combinations, H + CH(3)--> CH(4), CH(3) + CH(3)--> C(2)H(6), H + HCO --> H(2)CO and CH(3) + HCO --> CH(3)CHO, three abstraction reactions, H + HO(2)--> H(2) + O(2), H + HCO --> H(2) + CO and CH(3) + HCO --> CH(4) + CO, a radical-molecule addition, H + HCCH --> C(2)H(3), and two molecular decompositions, H(2)CO --> H(2) + CO and CH(3)CHO --> CH(4) + CO. The electronic structure methods used are DFT, MP2, CCSD(T), QCISD(T), CASSCF, CASPT2, and CAS+1+2+QC.
本文展示了使用多种标准电子结构方法对十个反应进行的案例研究。这些案例研究用于说明这些标准方法在各类反应中的实用性和不足之处。并与实验进行了有限的比较。所研究的反应包括四个自由基 - 自由基结合反应,即H + CH(3)→CH(4)、CH(3) + CH(3)→C(2)H(6)、H + HCO→H(2)CO和CH(3) + HCO→CH(3)CHO;三个夺氢反应,即H + HO(2)→H(2) + O(2)、H + HCO→H(2) + CO和CH(3) + HCO→CH(4) + CO;一个自由基 - 分子加成反应,即H + HCCH→C(2)H(3);以及两个分子分解反应,即H(2)CO→H(2) + CO和CH(3)CHO→CH(4) + CO。所使用的电子结构方法有密度泛函理论(DFT)、二阶微扰理论(MP2)、耦合簇单双激发理论(CCSD(T))、二次组态相互作用单双激发理论(QCISD(T))、完全活性空间自洽场方法(CASSCF)、完全活性空间二阶微扰理论(CASPT2)以及CAS + 1 + 2 + QC。