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标题: Gaussian16计算二聚体dimer的相互作用能请教 [打印本页]

作者
Author: yzh 时间: 2025-11-22 10:09
标题: Gaussian16计算二聚体dimer的相互作用能请教
参考了老师的IGHM以及相互作用能计算的帖子，尝试计算了二聚体dimer的相互作用能。
但是，计算的结果相互作用能无法合理解释IGHM图。
   具体如下：
1、F16CuPc是一个较为平面的分子结构，从晶体结构cif中提取了二聚体dimer，然后用B3LYP-D3/6-31g*(Cu采用了SDD基组）对二聚体进行了opt+freq结构优化。
IGHM（isovalue0.005）图显示2个F16CuPc具有明显的π-π弱相互作用。
   接着，对优化后的结构计算相互作用能（ #p B3LYP/Def2TZVP em=gd3bj counterpoise=2）计算，结果显示：
         complexation energy =    -6.06 kcal/mole (raw)
         complexation energy =    0.29 kcal/mole (corrected)
   校正后的相互作用能为0.29kcal/mol，显示二聚体分子的相互作用非常弱。
2、NPB是一个较为立体的分子结构，从从晶体结构cif中提取了二聚体dimer，然后用B3LYP-D3/6-31g*对二聚体进行了opt+freq结构优化。
IGHM图（isovalue0.005）显示2个NPB存在非常弱的π-π弱相互作用。接着，对优化后的结构计算相互作用能（ #p B3LYP/Def2TZVP em=gd3bj counterpoise=2）计算，结果显示：
         complexation energy =    -30.34 kcal/mole (raw)
         complexation energy =    -28.84 kcal/mole (corrected)

   校正后的相互作用能为-28.84kcal/mol，显示分子的相互作用非常比较强。

从上述2个二聚体dimer的相互作用能计算结果显示，NPB二聚体具有更强的分子相互作用，但是其IGHM图的绿色区域明显不如F16CuPc，而且F16CuPC的校正后的相互作用能为0.29kcal/mol（为正值）。请教一下老师，为什么会出现这个问题？是否计算存在较大的问题？事实上，从cif晶体结构来看，F16CuPc的二聚体dimer分子的相互作用应该明显强于NPB的二聚体dimer。
   谢谢！

作者
Author: niobium 时间: 2025-11-22 19:05
def2-TZVP的BSSE不可能有那么大，你应该是输入文件有错。是不是铜的电荷没考虑对？

作者
Author: sobereva 时间: 2025-11-23 02:25
complexation energy = -6.06 kcal/mole (raw)
complexation energy = 0.29 kcal/mole (corrected)
相差过于离谱，BSSE校正量若是1、2 kcal/mol还算有可能。检查计算设置。没输出文件别人没法判断。

不是同类的相互作用，不能简单地靠IGMH等值面面积来说事。像下文这种完全是pi-pi作用的体系之间对比，靠面积来对比没问题，但当前NPB分子间的作用有明显pi-氢键作用，就不能和pi-pi作用的等值面比面积判断谁作用强
全面揭示各种碳环与富勒烯之间独特的pi-pi相互作用！
http://sobereva.com/727（http://bbs.keinsci.com/thread-49376-1-1.html）

作者
Author: yzh 时间: 2025-11-24 10:15
本帖最后由 yzh 于 2025-11-24 13:07 编辑

niobium 发表于 2025-11-22 19:05
def2-TZVP的BSSE不可能有那么大，你应该是输入文件有错。是不是铜的电荷没考虑对？

单个分子的设置是0,2；二聚体的设置是0,1;这是我的输入文件和输出文件，麻烦帮忙看一下，谢谢

作者
Author: yzh 时间: 2025-11-24 10:17
本帖最后由 yzh 于 2025-11-24 13:06 编辑

sobereva 发表于 2025-11-23 02:25
complexation energy = -6.06 kcal/mole (raw)
complexation energy = ...

感谢老师的回复，这个是我的F16CuPc相互作用的计算输入文件和输出文件，选择的基组统一为def2-TZVP。

作者
Author: niobium 时间: 2025-11-24 21:49
你应该先确定复合物的自旋多重度，如果两个Cu都有一个单电子，那么复合物应该不是闭壳层单重态。

作者
Author: sobereva 时间: 2025-11-25 07:40

yzh 发表于 2025-11-24 10:17
感谢老师的回复，这个是我的F16CuPc相互作用的计算输入文件和输出文件，选择的基组统一为def2-TZVP。

注意6L说的问题。这个复合物的基态大概率是自旋极化单重态，两个Cu基本上各带一个单电子但自旋相反。参考下文
谈谈片段组合波函数与自旋极化单重态
http://sobereva.com/82
如果考虑这个问题后结果依然异常，优化时改用def-TZVP再看看。

作者
Author: yzh 时间: 2025-11-25 08:31

sobereva 发表于 2025-11-25 07:40
注意6L说的问题。这个复合物的基态大概率是自旋极化单重态，两个Cu基本上各带一个单电子但自旋相反。参考 ...

谢谢老师

作者
Author: yzh 时间: 2025-11-25 08:40

sobereva 发表于 2025-11-25 07:40
注意6L说的问题。这个复合物的基态大概率是自旋极化单重态，两个Cu基本上各带一个单电子但自旋相反。参考 ...

老师，后来我参考您http://bbs.keinsci.com/forum.php?mod=viewthread&tid=16585&highlight=%BD%E1%BA%CF%C4%DC博文的方式，采用ORCA计算dimer interaction后，F16CuPc dimer的是0,1；F16CuPc单体是0,2；这个F16CuPc就是CuPc的H被F取代，电子自旋和多重度和CuPc是一样的，CuPc的单体是0,2。计算结果是-52.330Kcal/mol。
谢谢！

作者
Author: yzh 时间: 2025-11-25 08:41

niobium 发表于 2025-11-24 21:49
你应该先确定复合物的自旋多重度，如果两个Cu都有一个单电子，那么复合物应该不是闭壳层单重态。

非常感谢，这个F16CuPc就是CuPc的H被F取代，电子自旋和多重度和CuPc是一样的，CuPc的单体是0,2。

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