Saltar para:
Logótipo
Você está em: Início > Publicações > Visualização > Successes and failures of DFT functionals in acid/base and redox reactions of organic and biochemical interest
Mapa das Instalações
FC6 - Departamento de Ciência de Computadores FC5 - Edifício Central FC4 - Departamento de Biologia FC3 - Departamento de Física e Astronomia e Departamento GAOT FC2 - Departamento de Química e Bioquímica FC1 - Departamento de Matemática

Successes and failures of DFT functionals in acid/base and redox reactions of organic and biochemical interest

Título
Successes and failures of DFT functionals in acid/base and redox reactions of organic and biochemical interest
Tipo
Artigo em Revista Científica Internacional
Ano
2011
Autores
Pedro J Silva
(Autor)
Outra
A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. Ver página do Authenticus Sem ORCID
Maria Joao Ramos
(Autor)
FCUP
Revista
Vol. 966
Páginas: 120-126
ISSN: 2210-271X
Editora: Elsevier
Classificação Científica
FOS: Ciências exactas e naturais > Química
Outras Informações
ID Authenticus: P-002-QX7
Abstract (EN): The performance of 18 different DFT functionals in the prediction of absolute and relative energies of organic and biochemical acid/base and redox reactions was evaluated, using MP2 extrapolated to the complete basis set limit and CCSD(T)/aug-cc-pVTZ energies as benchmark. Absolute reduction energies were predicted with relatively large average errors (2-4 kcal mol(-1)) except for the best functional, PBEO (1.3 +/- 1.2 kcal mol(-1)). The DFT predictions of relative reduction energies afforded mean unsigned errors (2.1 kcal mol(-1) for the best functional, PBEO) which, although relatively large, are smaller than those obtained with MP2 with comparable basis sets (3.2 kcal mol(-1)). This relatively poor performance was mostly due to significant underprediction of the reduction energy of a model disulfide bridge, and overprediction of that of a model quinone, as eliminating these reaction from the test set enables most of the tested hybrid-GGA functionals (B3LYP, B3PW91, B97-1, BHHLYP, PBEO, PBE1PW91, X3LYP), though not meta-GGA or meta-hybrid-GGA functionals, to achieve small mean unsigned errors (<1.5 kcal mol(-1)). In the acid/base reaction test set, several hybrid-GGA and meta-hybrid-GGA functionals (BHHLYP, B97-1, B97-2, X3LYP, M06-2X, as well as the popular B3LYP) yielded small errors (0.8-1.5 kcal mol(-1)) in the computation of relative energies across the tested model reactions. For most of the proton transfers between different acid/base pairs (or electron transfer between redox pairs) tested we could find at least one functional with very high accuracy (error < 0.2 kcal mol(-1)). The reactions involving electron transfer between quinone (or disulfide) and other redox groups stand out as the clearest example of the shortcomings of DFT methods, as the best functionals are most often wrong by 1-3 kcal mol(-1).
Idioma: Inglês
Tipo (Avaliação Docente): Científica
Nº de páginas: 7
Documentos
Não foi encontrado nenhum documento associado à publicação.
Publicações Relacionadas

Dos mesmos autores

Reaction mechanism of the vitamin K-dependent glutamate carboxylase: A computational study (2007)
Artigo em Revista Científica Internacional
Pedro J Silva; Maria Joao Ramos
Improving the study of proton transfers between amino acid side chains in solution: choosing appropriate DFT functionals and avoiding hidden pitfalls (2012)
Artigo em Revista Científica Internacional
Pedro J Silva; Marta A S Perez; Natercia F Bras; Pedro A Fernandes; Ramos, MJ
Computational Studies on the Reactivity of Substituted 1,2-Dihydro-1,2-azaborines (2009)
Artigo em Revista Científica Internacional
Pedro J Silva; Maria Joao Ramos

Ver todas (10)

Da mesma revista

Theoretical analysis of the color tuning mechanism of oxyluciferin and 5-hydroxyoxyluciferin (2012)
Artigo em Revista Científica Internacional
Luis Pinto da Silva; Joaquim C G E Esteves da Silva
Gas-phase molecular structure and energetics of UVB filter 4-methylbenzylidene camphor: A computational study (2014)
Artigo em Revista Científica Internacional
Paulo J O Ferreira; Luis Pinto da Silva; Margarida S Miranda; Joaquim C G E Esteves da Silva
Development of firefly oxyluciferin derivatives as pH sensitive fluorescent Probes: A DFT/TDDFT study (2018)
Artigo em Revista Científica Internacional
Min, CG; Liu, QB; Leng, Y; Huang, SJ; Liu, CX; Yang, XK; Ren, AM; da Silva, LP
Aza-Diels-Alder addition of cyclopentadiene to propynyliminoglyoxylates (2013)
Artigo em Revista Científica Internacional
Filipe Teixeira; Andre Melo; Natalia N D S Cordeiro
A computational study of the structure, aromaticity and enthalpy of formation of UVA filter 4-tert-butyl-4 '-methoxydibenzoylmethane (2014)
Artigo em Revista Científica Internacional
Paulo J O Ferreira; Luis Pinto da Silva; Dario J R Duarte; Margarida S Miranda; Joaquim C G E Esteves da Silva
Recomendar Página Voltar ao Topo
Copyright 1996-2024 © Faculdade de Ciências da Universidade do Porto  I Termos e Condições  I Acessibilidade  I Índice A-Z  I Livro de Visitas
Última actualização: 2016-03-23 I  Página gerada em: 2024-11-04 às 04:21:25 | Política de Utilização Aceitável | Política de Proteção de Dados Pessoais | Denúncias