Theoretical studies of chemical reactivity : from statics methods to metadynamics
Etudes théoriques de la réactivité chimique : des méthodes statiques à la métadynamique
Résumé
Stakes and difficulties of theoretical studies of chemical reactivity
are highlighted through various chemical systems : phosphatase biomimetic
complexe, tandem acetalisation/cyclisation reaction, Pauson-
Khand reaction. This last study even lead us to propose a new electropsray
source calibration.
To go beyong the traditionnal methods limits, we used the metadynamics
method, which can sample the phase space of chemical systems
and overcome rare events problem. Associated with ab initio Born-
Oppenheimer dynamics, we have demonstrated that metadynamics can
be efficient to study organometallics reactions. Furthermore, we have
initiated a novel strategy to evaluate directly entropy thanks to metadynamics.
The first results are promising, as well as in organometallics
reactivity than in water dimer dissociation.
are highlighted through various chemical systems : phosphatase biomimetic
complexe, tandem acetalisation/cyclisation reaction, Pauson-
Khand reaction. This last study even lead us to propose a new electropsray
source calibration.
To go beyong the traditionnal methods limits, we used the metadynamics
method, which can sample the phase space of chemical systems
and overcome rare events problem. Associated with ab initio Born-
Oppenheimer dynamics, we have demonstrated that metadynamics can
be efficient to study organometallics reactions. Furthermore, we have
initiated a novel strategy to evaluate directly entropy thanks to metadynamics.
The first results are promising, as well as in organometallics
reactivity than in water dimer dissociation.
Nous avons mis en évidence les enjeux et difficulités liés à
l'étude théorique de la réactivité à travers des systèmes chimiques variés
: complexe biomimétique des phosphatases, réaction d'acétalisation/
cyclisation tandem, réaction de Pauson-Khand. Au cours de cette
dernière étude, nous avons été amené à proposer une nouvelle calibration
des sources électrospray.
Pour dépasser les limites des méthodes usuelles, nous avons utilisé
la métadynamique. Cette méthode permet d'échantillonner l'espace
des phases d'un système chimique, tout en s'affranchissant de la
problématique des évènements rares. Associée à une dynamique Born-
Oppenheimer ab initio, nous avons prouvé son efficacité pour étudier
les réactions organométalliques. De plus, nous avons initié une nouvelle
stratégie d'évaluation directe de l'entropie grâce à la métadynamique.
Les premiers résultats sont prometteurs, que ce soit en chimie organométallique
que pour la dissociation du dimère de l'eau.
l'étude théorique de la réactivité à travers des systèmes chimiques variés
: complexe biomimétique des phosphatases, réaction d'acétalisation/
cyclisation tandem, réaction de Pauson-Khand. Au cours de cette
dernière étude, nous avons été amené à proposer une nouvelle calibration
des sources électrospray.
Pour dépasser les limites des méthodes usuelles, nous avons utilisé
la métadynamique. Cette méthode permet d'échantillonner l'espace
des phases d'un système chimique, tout en s'affranchissant de la
problématique des évènements rares. Associée à une dynamique Born-
Oppenheimer ab initio, nous avons prouvé son efficacité pour étudier
les réactions organométalliques. De plus, nous avons initié une nouvelle
stratégie d'évaluation directe de l'entropie grâce à la métadynamique.
Les premiers résultats sont prometteurs, que ce soit en chimie organométallique
que pour la dissociation du dimère de l'eau.
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