分子的热力学性质是物理学、化学和生物学的基本兴趣。本账户介绍了近五年来我们在寻找量子化学电子结构方法方面取得的进展,这些方法有望应用于更大的分子。对于化学反应,典型的目标准确度约为0.5-1 kcal mol(-1),对于构象能量,目标准确度为0.1 kcal mo(-1)。当标准量子化学技术引入一些对第一原理方法的物理修正时,这些目标就可以实现。这些不会导致计算费用显著增加,因此我们的方法具有相应标准处理的计算机硬件要求。结合密度拟合(RI)积分近似的使用,可以在现代PC上对具有大约100个非氢原子(2000-4000个基函数)的系统进行常规计算。我们在精确度方面的改进主要是由于使用了修正的二阶微扰理论来解释多粒子(电子相关)效应。这种非局部关联是原子和分子之间相互作用的重要部分。一个常见的例子是导致范德瓦尔斯复合物的长距离色散相互作用,但如本文所示,大分子的传统热力学受到分子内色散效应的显著影响。我们首先介绍了我们方法背后的基本理论思想,即自旋分量标度的Möller-Plesset微扰理论(SCS-MP2)和双混杂密度泛函(DHDF)。此外,还讨论了独立开发的经验色散校正(DFT-D)的效果。再加上使用大型原子轨道基组(至少具有三或四zeta质量),新方法的准确性甚至可以与计算上非常昂贵的耦合簇方法相媲美,但它们仍然通常适用于日常化学问题。G3/99基准生成热组、34个有机异构化能量和许多周环反应的屏障都证明了这一点。作为一个电子复杂的例子,考虑了三个同分异构Au(8)团簇的相对能量。一般来说,我们建议使用非常稳健的B2PLYP-D密度泛函方法计算生成热,并用于电子复杂情况,如过渡金属络合物或开壳物种。使用B2PLYP-D,以1.7 kcal mol(-1)的DFT方法获得了G3/99测试集前所未有的低平均绝对偏差。对于封闭壳主族分子和许多相对能量,SCS-MP2是首选方法,因为它完全避免了目前困扰DFT的自交错问题。在关键情况下,建议同时应用SCS-MP2和B2PLYP-D,其中与标准MP2和密度泛函(如B3LYP)的比较可能会带来更多见解。