This thesis compared the applicability of the density functional and the QM/MM method to transition metal clusters with alkylthiolate ligand shells for the first time. A copper cluster with 13 atoms and 8 ethylthiolate ligands was used as the model system. The 16 possible conformers under D4h symmetry restriction were independently optimized with the DF and QM/MM method. In the QM/MM calculations, the methyl end group was chosen as the MM subsystem. Only in conformers with a considerable contribution of the non-binding van-der-Waals-interaction (vdW), mentionable differences between DF- and QM/MM-calculations were found. This means that bond lengths differed by more than 2 pm and bond angles by more than 10 degrees in these conformers. In these cases the QM/MM-method is attributed higher credibility as the van-der-Waals-interaction is parameterized to experimental values in the MM-method. The QM/MM-method is thus concluded to be the method of choice for transition metal clusters with complex ligand shells. In another section, the properties of two-dimensional ordered arrangements of copper clusters with alkylthiolate ligands were studied. It was found, that layers with interlocked ligands of neighboring clusters possessed a ten times higher stabilization energy than layers with end-on oriented ligands.     «

This thesis compared the applicability of the density functional and the QM/MM method to transition metal clusters with alkylthiolate ligand shells for the first time. A copper cluster with 13 atoms and 8 ethylthiolate ligands was used as the model system. The 16 possible conformers under D4h symmetry restriction were independently optimized with the DF and QM/MM method. In the QM/MM calculations, the methyl end group was chosen as the MM subsystem. Only in conformers with a considerable contrib...     »

Diese Dissertation vergleicht zum ersten Mal die Anwendbarkeit von Dichte- funktional- und QM/MM-methoden auf Übergangsmetallcluster mit Alkylthiolatliganden. Das Modellsystem ist ein Kupfercluster aus 13 Atomen mit 8 Ethylthiolatliganden. In zwei parallelen Rechnungsreihen werden die 16, unter D4h Symmetrie möglichen, Konformere von gleichen Ausgangsgeometrien unabhängig voneinander optimiert. In den QM/MM-rechnungen werden nur die Methylendgruppen mit der MM-methode behandelt. Unterschiede zwischen DF- und QM/MM-methode bei Bindungslängen von mehr als 2 pm und Bindungswinkelunterschiede von mehr als 10 Grad traten nur in den Konformeren auf, in denen starke, nichtbindende van-der-Waals- Wechselwirkungen (vdW) zwischen Ligandenendgruppen und Clusterkern oder anderen Ligandenendgruppen zu beobachten waren, was als grosser Erfolg der QM/MM-methode zu werten ist. Durch die auf experimentelle Daten parameterisierte Beschreibung der vdW-Wechselwirkung ist die QM/MM-methode bei Übergangsmetallclustern mit komplexen Ligandenhüllen der reinen DF-Beschreibung vorzuziehen. In einem weiteren Abschnitt wurden die Stabilisierungsenergien von zweidimensionalen periodischen Anordnungen von Kupferclustern mit Alkylthiolathüllen in Abhängigkeit von der Verschränkung der Ligandenhüllen benachbarter Cluster untersucht. Dabei wurde für verschränkte Anordnung eine ca. zehnmal höhere Stabilisierungsenergie der Schicht gefunden als für unverschränkte.     «

Diese Dissertation vergleicht zum ersten Mal die Anwendbarkeit von Dichte- funktional- und QM/MM-methoden auf Übergangsmetallcluster mit Alkylthiolatliganden. Das Modellsystem ist ein Kupfercluster aus 13 Atomen mit 8 Ethylthiolatliganden. In zwei parallelen Rechnungsreihen werden die 16, unter D4h Symmetrie möglichen, Konformere von gleichen Ausgangsgeometrien unabhängig voneinander optimiert. In den QM/MM-rechnungen werden nur die Methylendgruppen mit der MM-methode behandelt. Unterschiede zwi...     »