计算化学公社

标题: 求助关于氢键受体的评估指标 [打印本页]

作者
Author: CCmaters 时间: 2020-9-20 16:47
标题: 求助关于氢键受体的评估指标
  传统概念中将参与氢键形成的分子定性的分类为给体（donor：提供质子的一方）和受体（accpetor：接受质子的一方）两类。
  考虑到氢键可以分解为静电作用(Elst)、色散作用(Dis)、诱导(Ind)、交换互斥(Rep)等各项，根据当中各组分占比的不同可以分为Neutral和Charge两大类（http://sobereva.com/513）。
  基于此想请教论坛上的各位一个问题：
  那么在明确了氢键的类别之后，对于氢键给体来说，能否单独对分子的X-H的某项性质进行计算，从而评价其作为氢键给体的质量？
  e.g. 在HOH---OH2中，BE1=-4.93
      HCCH---OH2中，BEB1=-1.54（doi.org/10.1002/jcc.26068）
      基于二聚体的计算，很明显可以得出对于OH2来说，水是比乙炔更好的氢键给体。
      那么能否可以单独计算水和乙炔的某个性质，得出相同的结论呢？

作者
Author: chemhou 时间: 2020-9-20 18:54
gas phase acidity and basicity

作者
Author: sobereva 时间: 2020-9-21 11:11
计算范德华表面静电势，这是非常常用的指标。在氢的局部表面上静电势越正说明是越好的氢键给体，在受体原子附近表面静电势越负说明是越好的氢键受体。但还要考虑受体电子的可极化性，这是另一码事。

使用Multiwfn的定量分子表面分析功能预测反应位点、分析分子间相互作用
http://sobereva.com/159
使用Multiwfn结合VMD分析和绘制分子表面静电势分布
http://sobereva.com/196

作者
Author: CCmaters 时间: 2020-9-25 15:28

sobereva 发表于 2020-9-21 11:11
计算范德华表面静电势，这是非常常用的指标。在氢的局部表面上静电势越正说明是越好的氢键给体，在受体原子 ...

多谢社长答疑解惑！
衍生出来一个问题，看您能否抽时间回答一下。
考虑带电荷的小分子在某些溶剂（e.g. 水）当中存在可能被极化的情况，
进行计算时是不是用<显示水>模型更符合实际情况呢？
如果是的话，有没有使用显示水优化比较好的例子或者参考文献呢？
many thanks！

作者
Author: wzkchem5 时间: 2020-9-25 18:11

CCmaters 发表于 2020-9-25 15:28
多谢社长答疑解惑！
衍生出来一个问题，看您能否抽时间回答一下。
考虑带电荷的小分子在某些溶剂（e.g. ...

那样不好定义范德华表面了吧，比如一个氢键给体和水形成氢键之后，范德华表面静电势只能看出这个氢侧面的静电势，也就是这个氢同时和侧面的一个氢键受体形成第二根氢键的难易程度，这个和你需要算的就不一样了。

作者
Author: sobereva 时间: 2020-9-26 19:09

CCmaters 发表于 2020-9-25 15:28
多谢社长答疑解惑！
衍生出来一个问题，看您能否抽时间回答一下。
考虑带电荷的小分子在某些溶剂（e.g. ...

对于分析范德华表面静电势的情况，只能用隐式溶剂模型

作者
Author: CCmaters 时间: 2020-10-4 17:58

sobereva 发表于 2020-9-21 11:11
计算范德华表面静电势，这是非常常用的指标。在氢的局部表面上静电势越正说明是越好的氢键给体，在受体原子 ...

这两天尝试了一个例子，对结果有些疑问，还看社长能否解答一下，先在此谢过！
分子：丙胺 CH3CH2CH2NH2
计算方法：#P opt freq b3lyp scrf=(solvent=water) geom=connectivity def2tzvp em=gd3（结果详见.out）

(, 下载次数 Times of downloads: 28) (, 下载次数 Times of downloads: 43)

现在的问题是：
1.对于图1（function0）直接输出的结果，分子表面出现的极小值点意义不明（例如1,2,3,5），是不是因为计算的方法不恰到导致的；

2.12号与13号氢应该是比较好的氢键给体（对应图1中surface maxima的7和8）。可为什么图2（function11）输出的平均的静电势是负的（对应12与13）。
这与前面的结果是否矛盾，还是说由于计算的是统计数据，收到旁边的孤对电子影响太大，所以结果是负的？

作者
Author: sobereva 时间: 2020-10-10 01:32

CCmaters 发表于 2020-10-4 17:58
这两天尝试了一个例子，对结果有些疑问，还看社长能否解答一下，先在此谢过！
分子：丙胺 CH3CH2CH2NH2 ...

1 方法没有问题。本身碳带一定量的负电荷，所以1、2、3静电势极小点的静电势为负是正常的。极小点4、5的静电势为正，这是数学上对极小点的定义而产生的，没有实际化学意义

2 你对输出信息理解有误。诸如12号原子的7.53598，是指的12号原子整个局部表面上静电势平均值，是正值，这和化学直觉一致。那三列数据是total average、positive average、negative average，即总平均值、正值部分平均值、负值部分平均值

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