Neue Methode zur hochgenauen Vorhersage von NMR-Parametern
Hochgenaue Ergebnisse bei niedrigem Rechenaufwand
© MPI für Kohlenforschung
Bisherige Ergebnisse oft zu ungenau oder nur mit hohem Rechenaufwand erzielbar - die neue DLPNO-Näherung reduziert den Rechenaufwand genauer Methoden erheblich
Die Kombination aus Experiment und immer neuen theoretischen Methoden führt zu Erkenntnissen, die auf anderem Wege nicht zugänglich gewesen wären. Allerdings stehen Wissenschaftler häufig vor einem Dilemma: Effiziente Methoden wie die Dichtefunktionaltheorie – das Arbeitspferd der Theoretischen Chemie – liefern häufig nur unzureichende Genauigkeit. Hochgenaue Wellenfunktionsmethoden wiederum nehmen enorme Rechenressourcen in Anspruch. Zudem können sie nicht für große Moleküle wie z. B. in der Pharmazeutik oder Biomedizin angewendet werden.
Forscher der Abteilung für Molekulare Theorie und Spektroskopie am MPI für Kohlenforschung entwickelten nun einen neuen Ansatz, der den Durchbruch bringt. Ihre Wellenfunktionsmethode zur Vorhersage von NMR- Parametern basiert auf dem von Frank Neese beschriebenen Konzept der Domänen-basierten Lokalen Paar Natürlichen Orbitalen (DLPNO) Näherung. Die Theoretiker um Stoychev et al. erreichten hochgenaue Ergebnisse bei niedrigem Rechenaufwand. In einem kürzlich veröffentlichten Artikel beschreiben sie, wie ihnen die exakte Berechnung chemischer Verschiebungen für Systeme mit hunderten Atomen gelang. Die neue Methode eröffnet interessante Perspektiven für Anwender, denn in vielen Bereichen der Chemie gehört die Interpretation von NMR-Spektren zum Tagesgeschäft.
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