Kay Ansorg

• Part 1 of this work describes the development of accurate physically grounded force fields for intermolecular Cation-π interactions based on SAPT energy decomposition analysis. The presented results demonstrate the benefits of the used DFT-SAPT method to describe non-bonding interactions. First of all, this method is able to reproduce the high level CCSD(T) energy values but using much less computational time. Second it provides the possibility to separate the total intermolecular interaction energy into several physically meaningfulPart 1 of this work describes the development of accurate physically grounded force fields for intermolecular Cation-π interactions based on SAPT energy decomposition analysis. The presented results demonstrate the benefits of the used DFT-SAPT method to describe non-bonding interactions. First of all, this method is able to reproduce the high level CCSD(T) energy values but using much less computational time. Second it provides the possibility to separate the total intermolecular interaction energy into several physically meaningful contributions. The relative contributions of the dimers investigated can be seen in Fig. 6.16. In Tab. 6.3 the percentage contribution of the attractive energy parts to the stabilization energy is shown. The polarization energy is important for the NH+...C6H6 interaction, whereas it becomes less crucial considering other dimers. The dispersion energy contribution is large in the case of the C6H6...H2O dimers, whereas it is relatively less important for the NH+...C6H6 interaction. The electrostatic energy contributes a large amount of stabilizing energy in all considered dimer interactions. ...…
• In Teil 1 dieser Arbeit wird die Entwicklung eines akkuraten physikalisch fundierten Kraftfeldes für die exakte Beschreibung zwischenmolekularer Cation-π Wechselwir- kungen basierend auf Analysen der SAPT Energieaufspaltungen beschrieben. Die Ergebnisse zeigen die Vorteile der benutzten DFT-SAPT Methode zur Beschreibung von nicht-kovalent gebundenen Wechselwirkungen. Diese Methode ist zum einen in der Lage höchst akkurate CCSD(T) Ergebnisse zu reproduzieren wobei ein sehr viel geringerer computertechnicher Aufwand benötigt wird. ZumIn Teil 1 dieser Arbeit wird die Entwicklung eines akkuraten physikalisch fundierten Kraftfeldes für die exakte Beschreibung zwischenmolekularer Cation-π Wechselwir- kungen basierend auf Analysen der SAPT Energieaufspaltungen beschrieben. Die Ergebnisse zeigen die Vorteile der benutzten DFT-SAPT Methode zur Beschreibung von nicht-kovalent gebundenen Wechselwirkungen. Diese Methode ist zum einen in der Lage höchst akkurate CCSD(T) Ergebnisse zu reproduzieren wobei ein sehr viel geringerer computertechnicher Aufwand benötigt wird. Zum anderen ermöglicht es diese Methode die gesamte Wechselwirkungsenergie in einzelne physikalisch sinn- volle Komponenten zu separieren. In Abb. 6.17 sind die Energiekomponenten der untersuchten Dimere graphisch dargestellt. In Tab. 6.4 sind die Anteile der attrak- tiven Energiebeiträge zur Gesamtstabilisierungsenergie prozentual aufgelistet. Die Polarisationsenergie repräsentiert einen entscheidenden Anteil an der NH+...C6H6 Wechselwirkung, wobei diese für die weiteren hier gezeigten Dimere keine entschei- dende Rolle spielt. Die Dispersionsenergie hingegen liefert einen großen Beitrag zur C6H6...H2O Wechselwirkung, ist aber für die NH+...C6H6 Wechselwirkung rela- tiv unbedeutend. Die Elektrostatische Energie liefert in allen untersuchten Dimeren einen entscheidenden Anteil zur Stabilisierungsenergie. ...…