Dieses Buch vermittelt dem nicht-spezialisierten Anwender von Molecular-Modelling-Paketen die notwendigen Konzepte, um ihn in die Lage zu versetzen, Meldungen des Programms richtig einzuordnen und zu entscheiden, ab welchem Moment er sich mit einem Spezialisten in Verbindung setzen sollte.

Inhaltsangabe1: Komponenten des Molecular Modelling.- 1.1 Das chemische Problem.- 1.1.1 Der Strukturbegriff.- 1.1.2 Struktur und Energie. Die geometrischen Eigenschaften von Energiehyperflächen.- 1.1.3 Wege minimaler Energie und intrinsische Reaktionskoordinaten.- 1.1.4 Zusammenfassung der Teilaspekte des chemischen Problems.- 1.1.5 Verletzungen der BO-Approximation.- 1.1.6 Diabatische Reaktionen.- 1.1.7 Numerische Darstellung der geometrischen Struktur.- 1.2 Das physikalische Modell.- 1.3 Die programmtechnische Realisierung.- 1.3.1 Die Benützeroberfläche.- 1.3.2 Die numerischen Methoden (Minimizer).- 1.3.2.1 Grundbegriffe der Optimierung.- 1.3.2.2 Anforderungen.- 1.3.2.3 Hill-Climbing Methoden.- 1.3.2.4 Least-Squares Methoden.- 1.3.2.5 Die Simplex-Methode.- 1.3.2.6 Gemeinsame Eigenschaften und Probleme.- 1.3.2.7 Regeln zur Auswahl eines Optimierverfahrens.- 1.3.2.8 Optimierung unter Nebenbedingungen (constraints).- 1.3.3 Die implementierten Modelle.- 1.4 Pre- und Postprocessing.- 1.4.1 Preprocessing.- 1.4.2 Das Auffinden approximativer Strukturen.- 1.4.2.1 Systematische Suchen.- 1.4.2.2 Distanzgeometrieansätze.- 1.4.2.3 Wissensbasierende Systeme.- 1.4.2.4 Moleküldynamik.- 1.4.2.5 Monte Carlo Suchen.- 1.4.3 Postprocessing.- 2: Typische Modelle und Programme.- 2.1 Kraftfeldprogramme.- 2.1.1 Vor- und Nachteile von Kraftfeldern.- 2.1.2 Kraftfelder für grosse Moleküle.- 2.1.3 Kraftfelder für kleine Moleküle.- 2.1.4 Mathematische Form von Kraftfeldtermen.- 2.1.5 Parametrisierung.- 2.1.5.1 Ad hoc Parametrisierungen.- 2.1.6 Typischer Ablauf einer Kraftfeldrechnung.- 2.1.7 Anwendungen.- 2.2 MO-Programme.- 2.2.1 Hierarchie der quantenchemischen Methoden.- 2.2.2 Ab initio Programme.- 2.2.2.1 Methoden.- 2.2.2.2 Basissätze.- 2.2.2.3 Typische ab initio-Programme.- 2.2.3 Semiempirische Programme.- 2.2.4 Berechnung von physikalischen Eigenschaften und Hilfsgrössen für die Interpretation von Wellenfunktionen.- 2.2.4.1 Geometrie.- 2.2.4.2 Reaktivität.- 2.2.4.3 Spektroskopie.- 2.2.5 Dichtefunktional-Methoden.- 2.2.6 QM/MM-Hybridmethoden.- 3: Beispiele.- 3.1 Energien.- 3.1.1 Bildungswärmen.- 3.1.2 Solvatationsenergie.- 3.1.3 Energiedifferenzen.- 3.1.3.1 Gleichgewichte und Kinetik.- 3.1.3.2 Spektroskopie und Photochemie.- 3.1.4 Differentielle Eigenschaften der Energiehyperfläche.- 3.1.4.1 IR/RAMAN-Spektroskopie.- 3.1.4.2 Thermodynamische Daten.- 3.2 Geometrie.- 3.2.1 Molekulare Abmessungen.- 3.2.2 Molekülinterne Detailstruktur.- 3.2.2.1 Vicinale Kopplungen.- 3.2.2.2 Long-Range-Kopplungen.- 3.2.2.3 NOE-Kontakte.- 3.2.2.4 Festlegung eines Strukturisomeren mit Hilfe von Molecular Modelling und NMR-Eigenschaften in Lösung.- 3.3 Modellgebundene Strukturen.- 3.3.1 Molekülorbitale.- 3.3.1.1 Darstellung kanonischer Orbitale.- 3.3.1.2 Grenzorbitale.- 3.3.1.3 Fragment-MO's.- 3.3.2 Atome in Molekülen.- 3.3.2.1 Atomladungen.- 3.3.2.2 Reaktivitätsindizes.- 3.3.3 Bindungen in Molekülen.- 3.3.3.1 Bindungsordnung.- 3.3.3.2 Lokalisierung von MO's.- 3.3.4 "Klassische" Elektronenstruktur versus MO-Resultate.- 3.4 Übergangszustände.- 3.4.1 Diels-Alder-Cycloaddition.- 3.4.2 Konrotatorische Ringöffnung.- Verzeichnis nützlicher Programme.- Sachwortverzeichnis.

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