Статья «ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ DFT-D ДЛЯ ОПИСАНИЯ ДИСПЕРСИОННЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В СЛАБОСВЯЗАННЫХ СИСТЕМАХ Xe?АРОМАТИЧЕСКАЯ МОЛЕКУЛА, "Журнал физической химии"»

Среди класса методов DFT-D подобран оптимальный вариант (BHHLYP-D2, 6-31 G^*) для описания связывания в системе Xe?фенол, с целью последующего расчета КМ/ММ сложных Xe-содержащих белковых систем. Показано, что устойчивость системы Xe?фенол обеспечивается за счет слабых дисперсионных взаимодействий, не описываемых в традиционных подходах функционала электронной плотности. В качестве эталона сравнения выбран метод MP2 с базисом (aug)-cc-pVTZ и псевдопотенциалом Stuttgart, обеспечивающий наилучшее воспроизведение характеристик димера ксенона Xe₂. Отмечено, что методы DFT-D3 (версия 2010) недооценивают энергию связывания примерно втрое, тогда как методы DFT без дисперсионной поправки вообще не воспроизводят устойчивость Xe₂ и системы Xe?фенол. Установлено, что в наилучшем варианте расчета, BHHLYP-D2 энергия связывания в комплексе Xe?фенол оценивается как 2.7 ккал/моль против 3.1 ккал/моль в методе сравнения. Также, вариант BHHLYP-D2 неплохо воспроизводит разницу двух конформеров комплекса Xe?фенол и тенденцию к увеличению энергии связывания в ряду ароматических аминокислот (фенилаланин, тирозин, триптофан). Вместе с тем, DFT-D может указывать на существование избыточных конформеров, отсутствующих в системах, согласно более точному описанию (MP2/(aug)-cc-pVTZ).