Projekty
|
Štěpení v nulovém poliSpinově degenerované stavy jako triplety, kvartety, kvintety a vyšší multiplety nejsou ve skutečnosti nikdy přesně degenerované. I pro molekuly složené z lehkých atomů jako bor, uhlík nebo dusík jsou jejich jednotlivé hladiny rozštěpeny až o jednotky reciprokých centimetrů. Rozštěpení spinově degenerovaných nerelativistických stavů je v zásadě způsobeno dvěma hlavními mechanismy: spin-spinovou vazbou a spin-orbitální vazbou. Od roku 2003 vyvíjíme počítačový program (někdy nazývaný SOSS) pro různé typy pseudorelativistických výpočtů s použitím několika dvousložkových hamiltoniánů. Tento program vyžaduje jako vstupní data sadu nerelativistických CASSCF vlnových funkcí všech relevantních multiplicit, pro níž spočítá příslušnou sadu pseudorelativistických stavů a jejich energií kvazidegenerovanou poruchovou teorií. Program používá buď plný Breit-Pauliho spin-orbitální hamiltonián, nebo plný (či mean-field) DKH1 spin-orbitální operátor, a Breit-Pauliho spin-spinový hamiltonián. Štěpení spinově degenerovaných stavů v nulovém poli lze pak snadno pozorovat z energií pseudorelativistických stavů. Získané pseudorelativistické vlnové funkce je možné dále použít k výpočtu pravděpodobnosti spinově zakázaných přechodů, nebo, pokud je molekula chirální, k výpočtu vlastních hodnot dvousložkového hamiltoniánu porušení parity. |
|
Teoretická predikce pKaK předpovědím hodnot pKa používáme metodu COSMO-RS. Tato metoda kombinuje kvantově chemický model dielektrického solvatačního kontinua (COSMO) spolu s termodynamickým přístupem pro realistické simulace solvatace. Hodnoty volné energie pro disociaci ve vodě vykazují velmi dobrou korelaci s experimentálními pKa hodnotami. Hodnoty pKa byly spočítány pro 12 experimentálně připravených amino- a (amino) guanidinopurinových nukleotidů, jako acyklický nukleosid fosfonát, acyklické nukleosidy fosfonátové diestery a další podobné sloučeniny. Tyto slouèeniny jsou součástí mnoha biologicky aktivních látek jako jsou cytostatika a antivirotika. |
|
Fotofyzika a fotochemieStudium excitovaných stavů má nemalý význam jak pro teoretiky, tak pro experimentátory. Teorie dokáže přinést mnoho zajímavých poznatků, které jsou často z experimentů jen těžko dostupné, jako například informace o charakteru elektronového přechodu, symetrii stavů účastnících se studovaného procesu, mechanismu fotochemické reakce atd. Protože dokonce ani základní elektronové stavy mnoha molekul nelze správně popsat jedním determinantem, používáme k jejich popisu multireferenčních metod jako je CASSCF, CASPT2, MRCI. Zabýváme se studiem jak fotofyzikálních procesů jako je interpretace UV-VIS spekter převážně organických molekul nebo popis nízko ležících stavů majících různou multiplicitu komplexů přechodných kovů, tak i studiem fotochemických procesů jako jsou fotochemické reakce, často zahrnující spinově zakázané přechody. |