Austin Model 1 (original) (raw)
Austin Model 1, or AM1, is a semi-empirical method for the quantum calculation of molecular electronic structure in computational chemistry. It is based on the Neglect of Differential Diatomic Overlap integral approximation. Specifically, it is a generalization of the modified neglect of differential diatomic overlap approximation. Related methods are PM3 and the older MINDO. The complexity of the parameterization problem increased in AM1 as the number of parameters per atom increased from 7 in MNDO to 13-16 per atom in AM1. An extension of AM1 is AM1* that is available in software.
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| dbo:abstract | Austin Model 1, or AM1, is a semi-empirical method for the quantum calculation of molecular electronic structure in computational chemistry. It is based on the Neglect of Differential Diatomic Overlap integral approximation. Specifically, it is a generalization of the modified neglect of differential diatomic overlap approximation. Related methods are PM3 and the older MINDO. AM1 was developed by Michael Dewar and co-workers and published in 1985. AM1 is an attempt to improve the MNDO model by reducing the repulsion of atoms at close separation distances. The atomic core-atomic core terms in the MNDO equations were modified through the addition of off-center attractive and repulsive Gaussian functions. The complexity of the parameterization problem increased in AM1 as the number of parameters per atom increased from 7 in MNDO to 13-16 per atom in AM1. The results of AM1 calculations are sometimes used as the starting points for parameterizations of forcefields in molecular modelling. AM1 is implemented in the MOPAC, AMPAC, Gaussian, CP2K, GAMESS (US), PC GAMESS, GAMESS (UK), and SPARTAN programs. An extension of AM1 is SemiChem Austin Model 1 (SAM1), which is implemented in the AMPAC program and which explicitly treats d-orbitals. An extension of AM1 is AM1* that is available in software. (en) AM1 ou Austin Model 1 est une méthode de calcul de chimie quantique développée par M. Dewar en 1985. Le modèle AM1 est basé sur une approche Hartree-Fock semi-empirique. À la différence d'une approche ab initio, où toutes les intégrales bi-électroniques sont calculées, on réalise dans une approche semi-empirique un certain nombre d'approximations de manière à réduire ce nombre d'intégrales et ainsi alléger le temps de calcul. Ces approximations sont les suivantes : * Seuls les électrons de valence sont considérés explicitement dans les calculs (on considère que les électrons de cœur et le noyau forment un noyau effectif) * Une base minimale est utilisée pour les électrons de valence * La matrice recouvrement S est traitée selon l'approximation ZDO (Zero Differential Overlap) L'approximation ZDO va annuler tous les produits de fonctions de base associées aux mêmes coordonnées ; on peut donc écrire pour les éléments de matrice de S : Il est évident que le fait d'introduire des approximations va avoir pour effet de s'écarter de la réalité. Les approximations sont donc compensées en paramétrisant les intégrales restantes. Le nombre d'intégrales négligées ainsi que le type paramétrisation vont définissent les différentes méthodes semi-empiriques. Le modèle AM1 fut développé dans le but d'améliorer le modèle (Modified Neglect of Differential Overlap) qui conduisait à des énergies de répulsion trop élevées. Le terme répulsif a alors été modifié par l'introduction de fonctions gaussiennes de forme mathématique : où * * Les termes K, L et M sont des paramètres tandis que les indices i et j sont les nombres de fonctions gaussiennes impliquées dans les calculs. La valeur de ces indices varie typiquement de 2 à 4 selon l'atome considéré. (fr) Метод AM1 (від англ. Austin Model 1) — напівемпіричний квантово-хімічний метод розрахунку, в основі якого лежить метод молекулярних орбіталей і який є вдосконаленням . У цьому методі враховуються всі валентні електрони молекулярної частинки. У багатьох випадках результати розрахунків за цим методом є на рівні простих методів ab initio та кращими, ніж отримані за методом MNDO. Метод є корисним для розрахунку молекул, що вміщують елементи першого та другого періодів, але не перехідні метали. Дозволяє розрахувати електронні властивості, загальну енергію, теплоту утворення та оптимізовану геометрію молекул. (uk) |
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