Displacement parameters from density-functional theory and their validation in the experimental charge density of tartaric acid
Displacement parameters from density-functional theory and their validation in the experimental charge density of tartaric acid
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密度泛函理论的位移参数及其在酒石酸实验电荷密度中的验证
DOI：
10.1039/d0ce01425g
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
3.1
通讯作者：
R. Dronskowski
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
D. Mroz;R. Wang;U. Englert;R. Dronskowski
基于高分辨X射线衍射实验和多极修正，确定了R，R-酒石酸(1)的实验电子密度。1中对不同氢键的一致描述证实了衍射数据的质量。非氢原子的多极各向异性位移参数(ADPs)被用作从密度泛函理论计算ADPs的基准。在这种理论方法中，用色散校正的交换相关泛函来最小化结构，并根据谐和和计算要求更高的准谐近似来进行声子计算。在位移的幅度和方向上，实验的ADP与准谐理论的ADP非常吻合。对所有非氢原子的实验ADP和计算ADP之间的一致性进行了数值和图形测试，结果表明只有很小的差异。氢原子的ADP对衍射实验的质量指标有轻微但积极的影响，这是间接验证的。
Based on an X-ray diffraction experiment at high resolution and a multipole refinement, the experimental electron density for R,R-tartaric acid (1) was determined. The consistent description of the different hydrogen bonds in 1 confirmed the quality of the diffraction data. The multipole-derived anisotropic displacement parameters (ADPs) for the non-hydrogen atoms were used as benchmarks for ADPs calculated from density-functional theory. For this theoretical approach, the structure was minimized with a dispersion-corrected exchange-correlation functional, and the phonon calculations were performed according to the harmonic and also the computationally more demanding quasiharmonic approximation. ADPs from experiment and quasiharmonic theory match very well with respect to amplitudes and directions of displacement. Numerical and graphical tests for the agreement between experimental and calculated ADPs for all non-hydrogen atoms indicate only small discrepancies. ADPs for hydrogen atoms were validated indirectly by their modest but positive effect on the quality indicators of the diffraction experiment.
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