semiempiriske

Semiemperiske metoder, eller semiempiriske modeller, er beregningsmetoder innen kvantkjemi der det teoretiske uttrykket for elektroners bevegelse forenkles ved å innføre empiriske parametere. Parametrene tilpasses et sett av eksperimentelle data slik at beregningene blir betydelig raskere enn fullstendige ab initio-beregninger, og dermed muliggjør studier av relativt store molekyler.

Historisk ble de utviklet som et mellomledd mellom ab initio-kalkulasjoner og helt empiriske modeller. De mest kjente rammeverkene er MNDO-familien (inkludert NDDO), AM1, PM3 og PM6. Metodene bruker forenklede integraler og parameteriseringer som er tilpasset å gjenskape egenskaper som bindinger, geometrier og dipolemomenter. De er ofte implementert i programvare som MOPAC.

Anvendelser og fordeler inkluderer rask estimering av geometrier og energier i store organiske molekyler, screening i legemiddelutvikling og forhåndsundersøkelser av reaksjonsveier. Slike metoder gir god nytteverdi når man trenger raske trender og initiale strukturgjennomsnitt.

Begrensninger og vurderinger innebærer at pålitelighet varierer mellom systemer; de er ofte mindre nøyaktige for overgangsmetaller, svakere intermolekylære krefter og eksiterte tilstander, og overføring av parametere kan være begrenset utenfor treningsdataene. Derfor brukes semiempiriske metoder ofte som forberedende trinn før høyere nivåer av beregninger eller som rask indikasjon av trender.