Dichtefunktionalberechnungen der 17-Annulenkationen

Durch die Konformations- und Konfigurationsanalyse de Programms HYPERCHEM wurde die Hyperfläche des [17]-Annulenkations mit der Kraftfeldmethode MMX untersucht. Hierbei wurden 7402 Isomere lokalisiert. Nach anschließender Dublettenreduktion erniedrigt sich die Anzahl der Strukturen auf 5556. Semiempirisch werden die Konfigurations- und Konformationsminima auf PM3 einer Singlepointberechnung unterzogen. Es verblieben 5256 Strukturen nach Dublettenreduktion. Da es nicht mehr möglich ist alle Strukturen einer DFT-Rechnung zu unterziehen, wurde eine Energieunterscheidung nach der Singelepointberechnung übernommen. Hierbei muss ein Kompromiss zwischen der Anzahl der Strukturen und Größe sowie die benötigte Rechenzeit gefunden werden. Zuerst sollten alle Strukturen, deren relativen Energie unterhalb von 50 kcal/mol lagen, berechnet werden. Jedoch sind 3567 Isomere zu viele Strukturen für eine DFT-Berechnung. Es wurde ein Energieunterschied bei 38 kcal/mol festgelegt, bei dem 1982 Strukturen einer Dichtfunktionalrechnung unterzogen werden und einen guten Kompromiss darstellt. Die lokalisierten Strukturen wurde auf dem theoretischem Niveau KMLYP/6-31G* berechnet. 491 Spezies abzüglich der Dubletten konnten auf der Hyperfläche ermittelt werden

Berechnungen der PES auf KMLYP/6-311+G*
Nr     E(kcal/mol)  Erel(kcal/mol)  ZPE 	   CANE string	       Moebiusity   PG
7	-411767.7743	0	    186.2      00110110011011011	Hückel
208	-411767.3978	0.376	    186.2      00011001111000111	Möbius
1	-411767.3282	0.445	    185.8      00110110011011011	Hückel
40	-411766.7044	1.070	    186.2      00110011011001111	Hückel
10	-411766.6046	1.170	    186.1      00110110011011011	Hückel
4	-411766.2325	1.542	    186.4      00101100110011011	Möbius
28	-411766.6668    1.107       185.9      00011011001100111	Möbius
309	-411765.9470    1.827       186.4      00110111100111111	Hückel
132	-411765.8918    1.883       186.1      00011001101100111	Möbius
318	-411766.0003	1.774	    186.0      00011011001100111	Möbius

Berechnungen der PES auf BH&HLYP/6-311+G**

Nr     E(kcal/mol)  Erel(kcal/mol) ZPE 	CANE string	  Moebiusity   PG  HOMA  NICS
7	-412350.4985	0	   184.9    00110110011011011	Hückel             0.5853
1	-412350.2242	0.274	   184.5     00110110011011011	Hückel             0.5979
10	-412349.4386	1.060	   184.8    00110110110011111	Hückel             0.5754 
40	-412349.1788	1.320	   184.9    00110011011001111	Hückel             0.6007
35	-412348.5312	1.967	   184.8    00100110110011011	Möbius       C1    0.64 
28	-412348.6448	1.853	   184.6    00011011001100111	Möbius       C1    0.7572
4	-412348.1729	2.326	   185.0    00101100110011011	Möbius       C1    0.7146
208	-412348.2896	2.209	   184.9    00011001111000111	Möbius             0.5948
17	-412348.3731	2.125	   184.5    00110110110011111	Möbius             0.7096

Berechnungen der PES auf B3LYP/6-311+G**

Nr     E(kcal/mol)  Erel(kcal/mol) ZPE 	CANE string	  Moebiusity   PG
28	-412636.4822	0	   178.3        00011011001100111	Möbius
17	-412635.8961	0.586	   178.3        00110110110011111	Möbius
31	-412634.7929	1.689	   178.6        00101100110110011	Möbius
132	-412634.9441	1.538	   178.4        00011001101100111	Möbius
37	-412634.8776	1.605	   178.4        00010110011011011	Möbius
4	-412634.4628	2.019	   178.6        00101100110011011	Möbius
35	-412634.3731	2.109	   178.5        00100110110011011	Möbius
7	-412633.8071	2.675	   178.4        00110110011011011	Hückel
208	-412633.4795	3.003	   178.3        00011001111000111	Möbius
1	-412633.8742	2.608	   177.8        00110110011011011	Hückel
10	-412633.1225	3.360	   178.2        00110110011011011	HUECKEL
40	-412632.4686	4.013	   178.4        00110011011001111	HUECKEL