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标题: 如何优化出没有苯环的荧光分子的S1态？ [打印本页]

作者
Author: 暖空 时间: 2021-7-30 16:23
标题: 如何优化出没有苯环的荧光分子的S1态？
本帖最后由暖空于 2021-7-31 10:44 编辑

大家好！实验上合成了一系列亚胺分子，发现有些分子会发荧光，想从理论上看看其S1态的发光性质。

但是这些荧光分子比较特殊，所有的原子都是通过一些单键或者双键相连（如下图），而传统的荧光分子几乎都有苯环。在计算时，S0态很好优化，但是基于优化的S0态构型再去优化S1态时就优化不出来了，试了很多帮助优化收敛的方法（opt=calcfc,opt=calcall这些，还有调整初猜等），也没有解决问题。

我觉得这种分子骨架的S1态不好优化的原因有两个：

1.分子的柔性太大，S0和S1的稳定构型相差比较大；
2.分子的电子在激发时缺少受体（我的理解是有苯环时，或者是有受体时，电子很容易从给体跃迁到受体，对应的S1态也比较容易优化）
请教各位大佬，对于这种分子骨架的荧光分子，应该怎么优化其S1态呢？
谢谢大家~

(, 下载次数 Times of downloads: 52)

作者
Author: biogon 时间: 2021-7-30 17:09
你先描述清楚为什么优化不出来，报的什么错

作者
Author: wzkchem5 时间: 2021-7-30 17:22
结构画错了吧，怎么可能一个分子既有过氧键又有二硫键？是不是把羧基画成了过氧

作者
Author: Accelerator 时间: 2021-7-30 18:18
确定是过氧键？如果是的话，首先要弄清楚究竟是化学发光还是荧光

作者
Author: yygong 时间: 2021-7-30 19:37

Accelerator 发表于 2021-7-30 18:18
确定是过氧键？如果是的话，首先要弄清楚究竟是化学发光还是荧光

应该是羰基

作者
Author: 暖空 时间: 2021-7-30 19:54

biogon 发表于 2021-7-30 17:09
你先描述清楚为什么优化不出来，报的什么错

您好！优化报错主要是 Error termination request processed by link 9999.

作者
Author: 暖空 时间: 2021-7-30 20:07

wzkchem5 发表于 2021-7-30 17:22
结构画错了吧，怎么可能一个分子既有过氧键又有二硫键？是不是把羧基画成了过氧

这个是实验上给的结构示意图，我之前没留意，是按照羧基处理的，我再和实验核对一下，谢谢大佬提醒

作者
Author: 暖空 时间: 2021-7-30 20:08

Accelerator 发表于 2021-7-30 18:18
确定是过氧键？如果是的话，首先要弄清楚究竟是化学发光还是荧光

不太确定哈，这是实验找我同学算的，我同学又找的我...我再仔细核对一下，谢谢啦！

作者
Author: 暖空 时间: 2021-7-30 20:09

yygong 发表于 2021-7-30 19:37
应该是羰基

我是按照羧基画的初猜，我再和实验核对一下

作者
Author: wzkchem5 时间: 2021-7-30 20:14

暖空发表于 2021-7-30 12:54
您好！优化报错主要是 Error termination request processed by link 9999.

高斯的报错不能只看最后一行，基本上需要给出最后几十行乃至上百行的信息才能看出来为什么报错。
其他程序也是同理，不能因为最后一行提到Error就只给最后一行，光看最后一行出现Error字样的信息，很多时候无法唯一确定错误的原因

作者
Author: wzkchem5 时间: 2021-7-30 20:20

暖空发表于 2021-7-30 13:07
这个是实验上给的结构示意图，我之前没留意，是按照羧基处理的，我再和实验核对一下，谢谢大佬提醒:hands ...

实验上对这个结构有做充分的表征吗（核磁、质谱，最好有红外）？
有alpha氢的醛亚胺很容易发生羟醛缩合，不能稳定存在，你这个分子在分子内有两个醛亚胺，更容易缩合了。况且亚胺互变异构成烯胺以后，搞不好还会和二硫键发生反应。如果实验没有确切证据证明产生荧光的物种就是你画的这个结构（比如实验就是把胱氨酸和乙醛放在一起搅了搅，HPLC测了一下发现胱氨酸反应完了，然后把过量乙醛旋干就去测荧光了，也不管是不是真的只发生了形成亚胺的反应，还是有后续反应），那么建议和做这个实验的人反馈，拿到完整表征结果证明产物就是这个结构（最少也得有核磁氢谱），你再算。

作者
Author: 暖空 时间: 2021-7-30 21:27

wzkchem5 发表于 2021-7-30 20:14
高斯的报错不能只看最后一行，基本上需要给出最后几十行乃至上百行的信息才能看出来为什么报错。
其他程 ...

嗯嗯，这个只给您贴了一行是因为上面和下面都没有关键性信息

作者
Author: 暖空 时间: 2021-7-30 21:31

wzkchem5 发表于 2021-7-30 20:20
实验上对这个结构有做充分的表征吗（核磁、质谱，最好有红外）？
有alpha氢的醛亚胺很容易发生羟醛缩合 ...

很全面的分析和建议，我再咨询一下实验，感谢您的回复！
分子结构是画错了哈，是羧基。

作者
Author: wzkchem5 时间: 2021-7-30 22:23

暖空发表于 2021-7-30 14:27
嗯嗯，这个只给您贴了一行是因为上面和下面都没有关键性信息

但是Error termination request processed by link 9999本身也没有关键信息，因为导致link 9999报错的错误实在是太多了。
我觉得是有的关键信息被你当成不关键的信息了，或者只是和这一行相邻的几行没有关键信息，真正的关键信息在特别靠前的地方。要么你就把最后一百行左右都贴上来（或者最好把整个输出文件上传成附件，反正分子结构你已经给了，输出文件也没必要保密），要么不管是谁都不可能告诉你报错原因，就算高斯客服也没法告诉你，因为信息不足。

作者
Author: 暖空 时间: 2021-7-31 11:07

wzkchem5 发表于 2021-7-30 22:23
但是Error termination request processed by link 9999本身也没有关键信息，因为导致link 9999报错的错 ...

多谢指教~
文件太大了传不上去，我上传到了百度网盘里了，麻烦您下载帮我看一下哈，谢谢

链接：https://pan.baidu.com/s/1ZH5ghSZ6WLf1XjajhSOp2Q
提取码：1234

作者
Author: wzkchem5 时间: 2021-7-31 16:55

暖空发表于 2021-7-31 04:07
多谢指教~
文件太大了传不上去，我上传到了百度网盘里了，麻烦您下载帮我看一下哈，谢谢
链 ...

Optimization stopped.
-- Number of steps exceeded, NStep= 160
-- Flag reset to prevent archiving.
真正的报错在这里。所以我就说，不要只看输出文件的最后，输出文件最后看不出怎么报错的，就一直往前翻，直到看到真正的报错信息为止。

作者
Author: 晓来雨过 时间: 2021-7-31 17:55
无苯环体系的可以看看唐本忠老师提出的Clusteroluminescence体系

作者
Author: 暖空 时间: 2021-7-31 22:34

wzkchem5 发表于 2021-7-31 16:55
Optimization stopped.
-- Number of steps exceeded, NStep= 160
-- Flag reset to prevent ...

感谢指正，我之前看报错只看最后几行

不过对于这种几何优化不收敛的报错，我之前常用的帮助优化收敛的方法，opt=calcfc还有调整初猜这些都不能解决问题。请问您是怎么看待这种骨架的分子S1态难以收敛的问题呢？

作者
Author: 暖空 时间: 2021-7-31 22:40

wzkchem5 发表于 2021-7-30 20:20
实验上对这个结构有做充分的表征吗（核磁、质谱，最好有红外）？
有alpha氢的醛亚胺很容易发生羟醛缩合 ...

您好！实验上没有做表征。他们的操作应该就是您说的这种，不过他们说可以确定发光的产物是结构图中的物质

作者
Author: 暖空 时间: 2021-7-31 22:41

晓来雨过发表于 2021-7-31 17:55
无苯环体系的可以看看唐本忠老师提出的Clusteroluminescence体系

好的，我搜索一下，谢谢您

作者
Author: wzkchem5 时间: 2021-7-31 23:13

暖空发表于 2021-7-31 15:40
您好！实验上没有做表征。他们的操作应该就是您说的这种，不过他们说可以确定发光的产物是结构图中的物质

这不是自相矛盾吗，不做表征，怎么知道结构？别他们告诉你可以确定就是可以确定，要继续追问下去。
你跟他们转达一下我的话，把胺和醛放在一起搅一搅，什么表征都不做就指着产物说这是亚胺，也不去证明亚胺没有继续发生副反应，这种做法任何一个SCI编辑看了都会耻笑的。如果不补这个表征，你们合作的这篇文章是不可能发出来的，起码不可能发SCI。哪个期刊允许作者合成一个新的有机物连核磁氢谱都不打？一个都没有，至少在SCI期刊里一个都没有。
你完全有理由逼着他们做完表征，在此之前你一个计算都不用跑，等他们拿到表征结果证明他们推测的结构真的没有继续往下发生进一步的副反应，你再开始算。不值得为这种表征都不做就叫别人给自己做计算的人浪费机时。

作者
Author: wzkchem5 时间: 2021-7-31 23:25

暖空发表于 2021-7-31 15:34
感谢指正，我之前看报错只看最后几行
不过对于这种几何优化不收敛的报错，我之前常用的帮助优 ...

可以加大格点试试，M062X对格点很敏感。同时尝试减小步长之类的
另外这个计算必须加溶剂模型，显然实验不可能是在气相里测的荧光，而溶剂对荧光影响很大，不加溶剂模型算出来什么都不是。
以上是假如你继续往下算的话。但是正如我上一个帖说的，对于这种实验合作者，在他们给你核磁氢谱之前，你不要浪费机时去算一个没有表征过的结构。你就跟他们说，这个表征早晚都要做，不做文章就发不了，所以他们表征出来了你再算。
再者，就算他们真的一拍脑门就知道他们拿到的产物就是亚胺，他们怎么知道纯度呢？他们怎么知道不是杂质发的荧光呢？如果他们产物里有10%的杂质，但是杂质的荧光量子产率有100%，那仪器测出来就好比产物的荧光量子产率有10%一样，根本看不出来发荧光的不是主产物。而且这个是合理怀疑，你去查文献，普通的脂肪亚胺、脂肪羧酸、脂肪二硫醚，没有一个发可见光荧光的，要说把这三者凑一起就发荧光了，没道理。

作者
Author: 暖空 时间: 2021-8-2 17:06

wzkchem5 发表于 2021-7-31 23:13
这不是自相矛盾吗，不做表征，怎么知道结构？别他们告诉你可以确定就是可以确定，要继续追问下去。
你跟 ...

好的，我再跟实验反映一下，谢谢大佬指教！！

作者
Author: 暖空 时间: 2021-8-2 17:11

wzkchem5 发表于 2021-7-31 23:25
可以加大格点试试，M062X对格点很敏感。同时尝试减小步长之类的
另外这个计算必须加溶剂模型，显然实验 ...

这些分子是实验找的我同学，我同学让我帮忙算一下。我了解的信息也比较少，大意了，上来就开始算了。我准备直接和实验对接了，再次感谢大佬的耐心指教！！

作者
Author: 让你变成回忆 时间: 2021-8-2 17:13
本帖最后由让你变成回忆于 2021-8-2 17:16 编辑

wzkchem5 发表于 2021-7-31 23:13
这不是自相矛盾吗，不做表征，怎么知道结构？别他们告诉你可以确定就是可以确定，要继续追问下去。
你跟 ...

由于熟人挺多的，就先设置一个阅读权限了。要是能有一个匿名评论（类似于知乎），就更好了~

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