MP2、CCSD、およびDFTメソッドを使用したアラニンの芳香族NH···π、OH···π、およびCh···π相互作用の比較

長距離修正および分散補正方法を含むさまざまな密度官能的方法のパフォーマンスの比較[MPW1PW91、B3LYP、B3PW91、B97-D、B1B95、MPWB1K、M06-2X、SVWN5、ωB97XD、長距離修正（LC） - - Ch···π、OH···π、およびNH・π相互作用の研究において、6-31+G（D、P）基底セットを使用したCAM-B3LYP、およびNH···π相互作用は、ニュートラルの弱い複合体を使用して行われました。（A）Møller-Plesset（MP2）/6-31+G（D、P）を摂取することにより、ベンゼンとのアラニンのカチオン（A（+））型の結果が参照として結果として生じます。さらに、中性アラニン - ベンゼン複合体の結合エネルギーは、結合クラスター（CCSD）/6-31G（D、P）法で評価されました。密度汎関数理論（DFT）、MP2、CCSDメソッド、CCSD（T）の単一点レベルでの分子幾何学と相互作用エネルギーの分析は、MP2がCCSDメソッドに近い精度を与える非共有相互作用に最適な全体的なパフォーマーであることを明らかにしています。MPWB1Kは、他のDFTメソッドよりも相互作用エネルギーの計算においてより良くなりました。M06-2X、SVWN5、および分散補正B97-Dの場合、相互作用エネルギーは、他の方法と比較して中立システムで有意に過大評価されています。ただし、カチオンシステムの場合、B97-DはMP2およびMPWB1K法と同様の構造と相互作用エネルギーを生成します。長距離修正方法の中で、LC-ωPBEおよびCAM-B3LYPメソッドはMP2値と密接な一致を示しますが、ωB97xDエネルギーはMP2値よりも顕著です。

A comparison of the performance of various density functional methods including long-range corrected and dispersion corrected methods [MPW1PW91, B3LYP, B3PW91, B97-D, B1B95, MPWB1K, M06-2X, SVWN5, ωB97XD, long-range correction (LC)-ωPBE, and CAM-B3LYP using 6-31+G(d,p) basis set] in the study of CH···π, OH···π, and NH···π interactions were done using weak complexes of neutral (A) and cationic (A(+)) forms of alanine with benzene by taking the Møller-Plesset (MP2)/6-31+G(d,p) results as the reference. Further, the binding energies of the neutral alanine-benzene complexes were assessed at coupled cluster (CCSD)/6-31G(d,p) method. Analysis of the molecular geometries and interaction energies at density functional theory (DFT), MP2, CCSD methods and CCSD(T) single point level reveal that MP2 is the best overall performer for noncovalent interactions giving accuracy close to CCSD method. MPWB1K fared better in interaction energy calculations than other DFT methods. In the case of M06-2X, SVWN5, and the dispersion corrected B97-D, the interaction energies are significantly overrated for neutral systems compared to other methods. However, for cationic systems, B97-D yields structures and interaction energies similar to MP2 and MPWB1K methods. Among the long-range corrected methods, LC-ωPBE and CAM-B3LYP methods show close agreement with MP2 values while ωB97XD energies are notably higher than MP2 values.