Структура органических молекул в кристаллах: моделирование с использованием электростатического потенциала

Рассмотрены работы, посвященные моделированию влияния кристаллической упаковки на электронную и пространственную структуру органических молекул в молекулярных кристаллах путем включения в гамильтониан отдельной молекулы внешнего потенциала, создаваемого кристаллическим окружением. Сопоставлены различные способы представления распределения заряда в молекуле в виде атомных точечных зарядов и атомных мультиполей, обоснована необходимость эмпирической коррекции молекулярного электростатического потенциала, получаемого в расчетах методом Хартри–Фока и в полуэмпирических расчетах. Проанализированы методики модификации гамильтониана. Обсуждены пределы применимости рассматриваемого подхода при моделировании специфических межмолекулярных взаимодействий (водородных связей). Приведены примеры использования методов, основанных на применении электростатического потенциала, для расчета энергии кристаллических упаковок, моделирования конформаций молекул в кристаллах, а также моделирования электронных возбуждений. Показано, как результаты расчетов электронной структуры молекул в кристаллах используются для систематизации кристаллических структур, в частности для сравнения структур полиморфных модификаций.
Библиография — 117 ссылок.