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J-GLOBAL ID：201702211729567177   整理番号：17A0763285

Fe(II),Fe(III),Fe(VI)錯体のスピン基底状態の決定のための電子構造法のアセスメント

Assessment of electronic structure methods for the determination of the ground spin states of Fe(ii), Fe(iii) and Fe(iv) complexes

著者 (6件)： Verma Pragya (Department of Chemistry, University of Minnesota, Minneapolis, Minnesota 55455-0431, USA. [e-mail] [e-mail]) ,  Varga Zoltan ,  Klein Johannes E. M. N. ,  Cramer Christopher J. ,  Que Lawrence ,  Truhlar Donald G.
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 19  号： 20  ページ： 13049-13069  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 鉄触媒による反応に関する我々の理解およびシミュレーションの能力はスピン状態の相対エネルギーの予測能力に大きく依存する。本研究はFe²⁺イオン,気相FeO,および14種の鉄錯体の電子構造を,特にこれらの化学種のスピン基底状態の決定および関連するスピン状態のエネルギー分裂の大きさに重点を置いて,Kohn-Sham密度汎関数理論により検討した。本報で検討した14種の鉄錯体は6配位構造をもち,その7種はFe(II),5種はFe(III),2種はFe(IV)錯体であった。20種の交換相関汎関数を用いて計算を行った。特に局所スピン密度近似(LSDA)-GVWN5,4種の一般化勾配近似(GGA)BLYP,PBE,OPBEおよびOLYP,2種の非分離勾配近似(NGA)GAMおよびN12,2種のmeta-GGA汎関数M06-LおよびM11-L,1種のNGAメタ汎関数MN15-L,5種のGGAハイブリッド汎関数B3LYP,B3LYP^*,PBE0,B97-3およびSOGGA11-X,4種のGGAハイブリッドメタ汎関数M06,PW6B95,MPW1B95およびM08-SOおよびNGAハイブリッド汎関数MN15を使用した。密度汎関数法の結果を実験結果,拡散モンテカルロ(DMC)計算および配位子場理論推算値を含む文献の参照データと比較した。Fe²⁺イオンについてM11-Lを除きすべての汎関数は基底状態スピン状態が五重項と正しい予測を与えた。一方,定量的には大部分の汎関数は実験的に求めたスピン状態分列エネルギーに近い値を与えなかった。FeOについて全ての汎関数はスピン基底状態を五重項と予測した。14種の鉄錯体についてハイブリッド汎関数B3LYP,MPW1B95およびMN15は14種のうち13種のスピン基底状態を正しく予測し,PW6B95は14種の錯体のスピン基底状態をすべて正しく予測した。局所汎関数OPBE,OLYPおよびM06-Lは14種の錯体中12種について正しいスピン基底状態を予測した。テストした汎関数の中で特にM08-SO and M11-Lの2種はこのタイプの研究の使用に推薦できず,M08-SOは系統的に高スピン状態を過度に安定化させ,M11-Lは系統的に低スピン状態を過度に安定化させた。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *鉄錯体 ,  *基底状態 ,  鉄触媒 ,  金属イオン ,  鉄化合物 ,  酸化鉄 ,  電子構造 ,  エネルギー準位 ,  Kohn-Sham方程式 ,  *密度汎関数法 ,  モンテカルロ法 ,  配位子効果 ,  カルボニル錯体 ,  アクア錯体 ,  アンミン錯体 ,  シアン酸 ,  窒素複素環化合物 ,  大環状化合物
準シソーラス用語： *スピン状態 ,  ビピリジン ,  拡散モンテカルロ法 ,  *関数評価 ,  鉄イオン

分類 (2件)： 鉄の錯体  (CE01091H) ,  分子の電気的・磁気的性質  (BH05032U)

物質索引 (4件)： 1,4,7-トリアザシクロノナン ,  1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン ,  2-アミノメチルピリジン ,  2-(4,8,11-トリメチル-1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン-1-イル)エタンチオール

タイトルに関連する用語 (6件)： Fe ,  錯体 ,  スピン ,  基底状態 ,  電子構造 ,  アセスメント