Charles Explorer logo
🇨🇿

Teorie a výpočty spektroskopických vlastností molekul

Předmět na Matematicko-fyzikální fakulta |
NBCM141

Sylabus

1. Přehled kvantově-chemických metod, jejich vhodnost a použitelnost pro výpočty spektroskopických parametrů; ab initio metody, teorie elektronové hustoty-DFT, poruchová teorie.

2. Fyzikální základy spektroskopických parametrů; popis elektromagnetických vlastností molekul, Diracova a Maxwellovy rovnice, magnetické interakce, odvození Hamiltoniánu pro spektroskopické parametry.

3. Teorie zavedení poruchového Hamiltoniánu do kvantově-chemických výpočetních metod; NMR chemický posun, jaderná spin-spinová interakce, EPR spektra.

4. Přehled a praktické použití výpočetních metod; výpočetní programy, stavba molekul, práce se strukturními databázemi.

5. Metody pro zahrnutí vlivu intermolekulárních interakcí a intramolekulárních pohybů na spektroskopické parametry; explicitní a implicitní model molekul rozpouštědla, molekulová dynamika, vibrační korekce spektroskopických parametrů.

6. Možnosti aplikací teoretického modelovaní při určení struktury molekul pomocí molekulové spektroskopie; přehled aplikovatelnosti parametrů NMR a optické spektroskopie.

7. Strategie pro teoretické modelování struktury pomocí parametrů spekter NMR, nukleové kyseliny a peptidy, praktické cvičení.

Anotace

Přednáška je zaměřena na teorii, odvození a praktické použití výpočetních metod pro modelování spektroskopických vlastností molekul, zejména pro nukleární magnetickou rezonanci: odvození poruchových

Hamiltoniánů a jejich zavedení do kvantově-chemických výpočetních metod, aplikace ve strukturní biochemii nukleové kyseliny, peptidy) a v organické chemii. Vhodné pro studenty se znalostí na úrovni přednášek Kvantová teorie molekul (NBCM039), Ab-initio metody a teorie hustotního funkcionálu I a II (NBCM121 a NBCM122).