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标题: 不同方法基组计算简缩福井函数结果相差较大 [打印本页]

作者
Author: xxtnenu 时间: 2024-5-19 01:08
标题: 不同方法基组计算简缩福井函数结果相差较大
请问各位老师，对于图中的化合物，学生使用b3lyp(d3)/6-311g(d,p)进行结构优化，通过简缩福井函数计算亲电反应位点和亲核反应为点分别位于19号O和4号O，而一篇文献中B3LYP-D3(BJ)/6-311+G (d,p)/SMD计算得到的反应位点位于1号C和6号F，请问这两个基组方法会对简缩福井函数有这么大的影响吗？

关于等值面图，通过b3lyp(d3)/6-311g(d,p)结合Multiwfn计算的福井函数需要将等值面值设为负值才能清晰的呈现，与简缩福井函数的结果似乎并不一致，这种情况直接用简缩福井函数说明反应位点是否可以？

作者
Author: xxtnenu 时间: 2024-5-19 01:11
以下是b3lyp(d3)/6-311g(d,p)计算得到的结果，图片则为文献中原子位置和B3LYP-D3(BJ)/6-311+G (d,p)/SMD计算结果
Hirshfeld charges, condensed Fukui functions and condensed dual descriptors
Units used below are "e" (elementary charge)
   Atom    q(N) q(N+1) q(N-1)    f-    f+    f0    CDD
   1(C ) 0.2709 0.2623 0.2787 0.0078 0.0087 0.0082 0.0009
   2(C ) 0.1701 0.1567 0.1748 0.0047 0.0134 0.0090 0.0087
   3(C ) 0.2490 0.1812 0.2730 0.0240 0.0678 0.0459 0.0438
   4(O )  -0.1389  -0.3555  -0.0643 0.0745 0.2166 0.1456 0.1421
   5(F )  -0.0878  -0.1317  -0.0603 0.0275 0.0438 0.0357 0.0164
   6(F )  -0.0908  -0.1077  -0.0805 0.0103 0.0168 0.0136 0.0065
   7(F )  -0.0883  -0.1084  -0.0732 0.0151 0.0200 0.0176 0.0049
   8(F )  -0.0905  -0.1249  -0.0841 0.0063 0.0344 0.0204 0.0281
   9(F )  -0.0864  -0.1252  -0.0659 0.0204 0.0388 0.0296 0.0184
10(F )  -0.0886  -0.2174  -0.0609 0.0277 0.1288 0.0782 0.1011
11(F )  -0.0947  -0.2095  -0.0376 0.0571 0.1148 0.0860 0.0577
12(C ) 0.1570 0.0898 0.1986 0.0416 0.0672 0.0544 0.0256
13(C ) 0.2760 0.2712 0.3007 0.0246 0.0049 0.0148  -0.0198
14(F )  -0.0885  -0.0952  -0.0514 0.0371 0.0066 0.0219  -0.0305
15(F )  -0.0853  -0.1076  -0.0352 0.0501 0.0223 0.0362  -0.0279
16(F )  -0.0901  -0.1545  -0.0526 0.0375 0.0644 0.0510 0.0269
17(F )  -0.0914  -0.0793  -0.0213 0.0701  -0.0121 0.0290  -0.0822
18(C ) 0.1887 0.1684 0.2748 0.0861 0.0203 0.0532  -0.0659
19(O )  -0.2362  -0.2958  -0.0195 0.2167 0.0596 0.1382  -0.1571
20(O )  -0.1535  -0.1889  -0.0536 0.0999 0.0354 0.0676  -0.0645
21(H ) 0.1991 0.1716 0.2599 0.0607 0.0275 0.0441  -0.0332

作者
Author: sobereva 时间: 2024-5-19 03:02
要跟文献比，所有条件都必须严格一样，并且用的原子电荷计算方法也必须一致。应当用Hirshfeld电荷，很多文章作者不懂这一点

不存在“等值面值设为负值才能清晰的呈现”。本来Multiwfn就是同时把正负值等值面一起显示。

作者
Author: xxtnenu 时间: 2024-5-19 03:06

sobereva 发表于 2024-5-19 03:02
要跟文献比，所有条件都必须严格一样，并且用的原子电荷计算方法也必须一致。应当用Hirshfeld电荷，很多文 ...

谢谢sob老师回复，还请问老师，如当前等值面值为-0.080，但是从图中并不能明显观察到哪个位置更容易发生亲电/亲核反应，此时只看简缩福井函数的结果，还是应进一步调整等值面值呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2024-5-19 03:07

xxtnenu 发表于 2024-5-19 03:06
谢谢sob老师回复，还请问老师，如当前等值面值为-0.080，但是从图中并不能明显观察到哪个位置更容易发生 ...

你的cub文件里记录的福井函数明显有问题，等值面和原子坐标对应不上。下载目前Multiwfn最新版按下文重新绘制等值面。最新版本的设计可自动避免用户犯低级错误
使用Multiwfn超级方便地计算出概念密度泛函理论中定义的各种量
http://sobereva.com/484（http://bbs.keinsci.com/thread-13328-1-1.html）

作者
Author: xxtnenu 时间: 2024-5-19 03:08

sobereva 发表于 2024-5-19 03:07
你的cub文件里记录的福井函数明显有问题，等值面和原子坐标对应不上。下载目前Multiwfn最新版按下文重新 ...

好的，谢谢老师

作者
Author: xxtnenu 时间: 2024-5-22 10:21

sobereva 发表于 2024-5-19 03:07
你的cub文件里记录的福井函数明显有问题，等值面和原子坐标对应不上。下载目前Multiwfn最新版按下文重新 ...

请问sob老师，学生参考了将Confab或Frog2与Molclus联用对有机体系做构象搜索（http://bbs.keinsci.com/thread-20063-1-1.html）对化合物分子进行了构象搜索，然后使用b3lyp/6-311g(d,p) empiricaldispersion=gd3bj 进行了结构优化，再通过最新版本的Multiwfn参考博文484重新计算了福井函数等指标，结果表明亲核、亲电、自由基反应为点均位于19号O上，请问学生的计算是否正确？

作者
Author: sobereva 时间: 2024-5-23 05:12

xxtnenu 发表于 2024-5-22 10:21
请问sob老师，学生参考了将Confab或Frog2与Molclus联用对有机体系做构象搜索（http://bbs.keinsci.com/t ...

这是基于你的wfn文件用Multiwfn得到的双描述符的图，从这个图上可以说O19的孤对电子是优先被亲电进攻的，C18-O19的pi区域是容易被亲核进攻的

(, 下载次数 Times of downloads: 53)

作者
Author: lyy44 时间: 2024-5-23 09:49

xxtnenu 发表于 2024-5-22 10:21
请问sob老师，学生参考了将Confab或Frog2与Molclus联用对有机体系做构象搜索（http://bbs.keinsci.com/t ...

请问楼主，我想在自己的实验文章里加高斯计算进去，高斯计算前都必须先对有机物做构象搜索之后，才能进行高斯计算吗？如果不做审稿人会质疑吗？

作者
Author: xxtnenu 时间: 2024-5-23 12:56

lyy44 发表于 2024-5-23 09:49
请问楼主，我想在自己的实验文章里加高斯计算进去，高斯计算前都必须先对有机物做构象搜索之后，才能进行 ...

看专业领域吧？我们方向我就没看到有人说他做构象搜索后进行高斯计算的，大多都是用什么什么方法基组进行了结构优化，不乏顶刊也出现用还行级别的基组仅优化结构没有计算高精度单点能的情况，但也发表出来了，我给作者发微信，对方表示大家都这么用所以我也这么用了。。

作者
Author: xxtnenu 时间: 2024-5-23 13:23

sobereva 发表于 2024-5-23 05:12
这是基于你的wfn文件用Multiwfn得到的双描述符的图，从这个图上可以说O19的孤对电子是优先被亲电进攻的， ...

请问sob老师，这里我与文献中的软件、方法和基组均保持一致，即b3lyp/6-311+g(d,p) empiricaldispersion=gd3bj scrf=(SMD,solvent=water)，分别优化了类似文献中结构的结构（左）以及构象搜索得到的结构（右）。结果发现构象搜索得到结果有更小的能量。并且，通过Multiwfn计算得到的condensed Fukui functions and condensed dual descriptors也有较大差别。文献并未上传输入或输出文件，请问这种情况学生应如何判断和修正问题呢？

作者
Author: lyy44 时间: 2024-5-23 17:04

xxtnenu 发表于 2024-5-23 12:56
看专业领域吧？我们方向我就没看到有人说他做构象搜索后进行高斯计算的，大多都是用什么什么方法基组进行 ...

我是环境专业的，我们院有一个发了JACS纯计算的师姐，我问了她，她说必须得构象搜索，我又问了我师兄，师兄说没必要构象搜索。所以我不太明白了

作者
Author: xxtnenu 时间: 2024-5-23 23:21

lyy44 发表于 2024-5-23 17:04
我是环境专业的，我们院有一个发了JACS纯计算的师姐，我问了她，她说必须得构象搜索，我又问了我师兄，师 ...

看你可旋转键的个数以及分子结构的情况吧，最好还是一些影响最小点结构的几个键做一下构象搜索

作者
Author: sobereva 时间: 2024-5-24 04:38

lyy44 发表于 2024-5-23 09:49
请问楼主，我想在自己的实验文章里加高斯计算进去，高斯计算前都必须先对有机物做构象搜索之后，才能进行 ...

当分子柔性明显，而且构象对当前研究的结论又有明显影响时，必须做构象搜索。这种情况没做构象搜索发出去了文章纯属侥幸，而且结果也不严谨甚至定性错误，若你也这么做大概率会被内行审稿人comment。文章如果是我审，我绝对会comment。以前没有molclus等方便的构象搜索程序的时候很多人对构象搜索还没那么重视，现在普遍对构象搜索问题越来越重视了，侥幸的几率越来越低了。

作者
Author: sobereva 时间: 2024-5-24 04:48

xxtnenu 发表于 2024-5-23 13:23
请问sob老师，这里我与文献中的软件、方法和基组均保持一致，即b3lyp/6-311+g(d,p) empiricaldispersion= ...

以你做了构象搜索的结果为准

作者
Author: xxtnenu 时间: 2024-5-24 12:33

sobereva 发表于 2024-5-24 04:48
以你做了构象搜索的结果为准

还请问sob老师，C1C2C3O4顺式的能量低于反式的能量这个是一个合理的结果吗？我可以通过分子内弱相互作用去解释吗？谢谢老师

作者
Author: sobereva 时间: 2024-5-24 13:01

xxtnenu 发表于 2024-5-24 12:33
还请问sob老师，C1C2C3O4顺式的能量低于反式的能量这个是一个合理的结果吗？我可以通过分子内弱相互作用 ...

合理的级别下，实际算出来是什么样就什么样
可以

作者
Author: xxtnenu 时间: 2024-5-25 00:56

sobereva 发表于 2024-5-24 13:01
合理的级别下，实际算出来是什么样就什么样
可以

请问sob老师，我有看了一些文献尽管他们都没有构象搜索和上传输出文件，都是如左图的反式结构，并且两种结构的能量相差不大，我能否用更高精度的方法和基组优化看一下？如m062x/def2tzvp

还有一个问题是文献中的 fukui function的值都是负的，该如何解释这个结果呢？原文作者还是通过比较大小说明亲电亲核的反应为点，如果都是负的也是合理的结果吗？

作者
Author: xxtnenu 时间: 2024-5-25 00:56

sobereva 发表于 2024-5-24 13:01
合理的级别下，实际算出来是什么样就什么样
可以

收到，谢谢老师的回复，学生看一下弱相互作用的相关博文

作者
Author: sobereva 时间: 2024-5-25 04:04

xxtnenu 发表于 2024-5-25 00:56
请问sob老师，我有看了一些文献尽管他们都没有构象搜索和上传输出文件，都是如左图的反式结构，并且两种 ...

可以

都是负的说明作者把符号搞反了，缺乏基本常识。福井函数全空间积分为1、所有原子的简缩福井函数加和为1。

作者
Author: xxtnenu 时间: 2024-5-25 04:42

sobereva 发表于 2024-5-25 04:04
可以

都是负的说明作者把符号搞反了，缺乏基本常识。福井函数全空间积分为1、所有原子的简缩福井函数 ...

收到，谢谢老师的回复，学生再尝试优化结构

作者
Author: xxtnenu 时间: 2024-5-26 00:54

sobereva 发表于 2024-5-25 04:04
可以

都是负的说明作者把符号搞反了，缺乏基本常识。福井函数全空间积分为1、所有原子的简缩福井函数 ...

请问sob老师，学生用m062x/ma-def2tzvp优化两种结构后发现仍是顺式结构低于反式结构的能量。是否应该尝试更高精度方法基组进一步尝试？还是适当修改opt关键词或扫描势能面看一下呢？

作者
Author: xxtnenu 时间: 2024-5-26 04:57

sobereva 发表于 2024-5-24 13:01
合理的级别下，实际算出来是什么样就什么样
可以

请问sob老师，学生用m062x/ma-def2tzvp优化两种结构并进行了IGMH分析，相同的条件下得到的可视化结果发现顺式结构中的C1F3与O20存在弱相互作用，能否由此认为该弱相互作用降低这个构象的能量。还是说该结果并不能说明什么问题。或者此处利用玻尔兹曼分布看一下二者的比例？

作者
Author: sobereva 时间: 2024-5-26 05:00

xxtnenu 发表于 2024-5-26 00:54
请问sob老师，学生用m062x/ma-def2tzvp优化两种结构后发现仍是顺式结构低于反式结构的能量。是否应该尝试 ...

当前级别够说明问题了

作者
Author: xxtnenu 时间: 2024-5-26 09:57

sobereva 发表于 2024-5-26 05:00
当前级别够说明问题了

收到，谢谢老师。

还想请问下sob老师，学生23楼的描述正确嘛？谢谢老师

作者
Author: sobereva 时间: 2024-5-27 05:21

xxtnenu 发表于 2024-5-26 09:57
收到，谢谢老师。

还想请问下sob老师，学生23楼的描述正确嘛？谢谢老师

能说明一定问题

作者
Author: xxtnenu 时间: 2024-5-27 05:26

sobereva 发表于 2024-5-27 05:21
能说明一定问题

谢谢sob老师回复，培训期间仍在耐心解答，老师辛苦了

作者
Author: xxtnenu 时间: 2024-5-29 01:04

sobereva 发表于 2024-5-27 05:21
能说明一定问题

请问sob老师，学生使用b3lyp/6-311G(d,p) em=gd3bj进行结构优化，m062x/ma-tzvp计算单点能。使用Shermo程序计算其在60摄氏度下的键解离焓。计算后发现醚键的解离竟高达200多kcal/mol，不知哪个环节出现了问题。是否将结构优化也使用m062x/ma-tzvp？

作者
Author: sobereva 时间: 2024-5-29 06:20

xxtnenu 发表于 2024-5-29 01:04
请问sob老师，学生使用b3lyp/6-311G(d,p) em=gd3bj进行结构优化，m062x/ma-tzvp计算单点能。使用Shermo程 ...

当前问题已经脱离了本帖主题，单独发帖问吧，到时候别人看到后也能回答你。我现在太忙

作者
Author: xxtnenu 时间: 2024-5-29 09:36

sobereva 发表于 2024-5-29 06:20
当前问题已经脱离了本帖主题，单独发帖问吧，到时候别人看到后也能回答你。我现在太忙

好的，老师。谢谢老师的提醒

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