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标题: gaussian计算不同金属阳离子与小分子结合能方法如何构建 [打印本页]

作者
Author: 1814 时间: 2025-5-7 07:33
标题: gaussian计算不同金属阳离子与小分子结合能方法如何构建
请问老师，我想利用gaussian计算Pb2+、Cd2+、Ca2+、Mg2+金属阳离子与环丙沙星（CIP）分子的结合能，应该选用怎样的泛函+机组？

已经提前使用B3LYP/6-311G(d,p)的方法计算环丙沙星的静电势，得出最负电势在环丙沙星分子右上角两个羰基氧原子之间。
求助

                                                                     Translator

作者
Author: 18217265596 时间: 2025-5-7 09:39
http://sobereva.com/336
http://sobereva.com/272
M06-2X/def2tzvp 或者根据算力改泛函

作者
Author: Stardust0831 时间: 2025-5-7 09:46
本帖最后由 Stardust0831 于 2025-5-7 09:48 编辑

基组、不是机组。
楼上说的这个级别挺合理的。
记得恰当设置体系电荷就行。

作者
Author: sobereva 时间: 2025-5-7 14:58
顺带一提，可以金属阳离子、羧基和羰基部分用较大基组如def2-QZVP，其余部分用便宜基组如def-TZVP或更低，能节约很多时间

作者
Author: 1814 时间: 2025-5-8 07:50

18217265596 发表于 2025-5-7 09:39
http://sobereva.com/336
http://sobereva.com/272
M06-2X/def2tzvp 或者根据算力改泛函

谢谢老师分享

作者
Author: 1814 时间: 2025-5-8 07:50

Stardust0831 发表于 2025-5-7 09:46
基组、不是机组。
楼上说的这个级别挺合理的。
记得恰当设置体系电荷就行。

好滴好滴

作者
Author: 1814 时间: 2025-5-8 07:52

sobereva 发表于 2025-5-7 14:58
顺带一提，可以金属阳离子、羧基和羰基部分用较大基组如def2-QZVP，其余部分用便宜基组如def-TZVP或更低， ...

多谢老师指点！非常感谢！

作者
Author: 1814 时间: 2025-5-8 07:58

18217265596 发表于 2025-5-7 09:39
http://sobereva.com/336
http://sobereva.com/272
M06-2X/def2tzvp 或者根据算力改泛函

老师您好，我还想请问一下，计算Ge4+和一些小分子有机酸（苯甲酸C7H6O2、柠檬酸C6H8O7、草酸C2H2O4）的结合能，是不是也可以采用这种方法呀？

作者
Author: Uus/pMeC6H4-/キ 时间: 2025-5-8 09:49

1814 发表于 2025-5-8 07:58
老师您好，我还想请问一下，计算Ge4+和一些小分子有机酸（苯甲酸C7H6O2、柠檬酸C6H8O7、草酸C2H2O4）的结 ...

哪来的单原子Ge4+离子？请先确认锗真实存在形式，比如水溶液里面可能是锗酸盐之类的，也取决于pH和其他阴离子等。
同理，上面所有“金属离子与分子的结合能”的计算里，如果有溶剂的话必须考虑金属离子第一配位层的情况，参考我这帖。以及也必须考虑分子的质子化状态，羧基或者酚羟基之类的氢该电离就电离。

作者
Author: wzkchem5 时间: 2025-5-8 10:14
首先，Pb2+、Cd2+是软酸，未必结合在氧上，也可能结合在更软的氮上。
其次，如果你研究的是中性水溶液，那么羧基是脱质子的，左下角的二级胺是质子化的。
再其次，需要对金属离子做显式溶剂化，且需要加色散校正，对Pb、Cd要用赝势基组或显式考虑相对论效应

作者
Author: 1814 时间: 2025-5-8 19:39

Uus/pMeC6H4-/キ发表于 2025-5-8 09:49
哪来的单原子Ge4+离子？请先确认锗真实存在形式，比如水溶液里面可能是锗酸盐之类的，也取决于pH和其他阴 ...

谢谢老师的指点

作者
Author: 1814 时间: 2025-5-8 19:51

wzkchem5 发表于 2025-5-8 10:14
首先，Pb2+、Cd2+是软酸，未必结合在氧上，也可能结合在更软的氮上。
其次，如果你研究的是中性水溶液，那 ...

老师您好，您说的很对，确实环丙沙星分子的左下角的两个氮原子也具有络合能力，并且有不少这种类型的配合物。我是根据这篇文章（10.3390/molecules180911153）11171页第二张图片提到的结构，以及通过理论计算静电势（两个羰基氧原子之间具有最大负电势），判断铅离子很大可能与羰基氧原子结合的。
另外，请问您一下哈，“金属离子做显式溶剂化，且需要加色散校正，对Pb、Cd要用赝势基组或显式考虑相对论效应”这部分怎样通过gaussian实现呀？可以示范一下吗？

作者
Author: wzkchem5 时间: 2025-5-8 21:02

1814 发表于 2025-5-8 19:51
老师您好，您说的很对，确实环丙沙星分子的左下角的两个氮原子也具有络合能力，并且有不少这种类型的配合 ...

只有硬酸-硬碱的结合是看静电势，Lewis酸或者碱越软，结合越具有共价性。当共价性占绝对主导的时候，Fukui函数的预测能力就比静电势更好了。对于共价性和静电性没有任何一个占绝对主导的情况，静电势和Fukui函数的预测结果都不是太可靠，此时最好通过查类似文献确定。而且必须是查化学硬度相近的Lewis酸或者碱，例如文献研究的假如是Mg2+，结果不能简单套用在Pb2+上面。
显式溶剂化、色散校正、赝势基组的做法，在这个论坛上都有极其多的讨论，随手一搜就知道了

作者
Author: 1814 时间: 2025-5-9 07:44

wzkchem5 发表于 2025-5-8 21:02
只有硬酸-硬碱的结合是看静电势，Lewis酸或者碱越软，结合越具有共价性。当共价性占绝对主导的时候，Fuku ...

好的，谢谢老师指点

作者
Author: wwwwwt 时间: 2025-5-15 11:35

Stardust0831 发表于 2025-5-7 09:46
基组、不是机组。
楼上说的这个级别挺合理的。
记得恰当设置体系电荷就行。

请问上述情况体系电荷设置为2吗

作者
Author: 1814 时间: 2025-5-15 17:31

wwwwwt 发表于 2025-5-15 11:35
请问上述情况体系电荷设置为2吗

是的哈

作者
Author: 1814 时间: 2025-6-1 20:07

wwwwwt 发表于 2025-5-15 11:35
请问上述情况体系电荷设置为2吗

是的哈

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