计算化学公社
标题: 离子液体的阴离子与溶剂分子的结合能计算问题 [打印本页]
作者Author: ayuan 时间: 2026-1-7 11:55
标题: 离子液体的阴离子与溶剂分子的结合能计算问题
各位老师好，我是做离子液体方向的，对于Gaussian计算属于小白，多次尝试结果与预期差异较大，无法确定是否计算正确，因此发帖求助。我的问题是；我的离子液体的阴离子为尿嘧啶阴离子，现将离子液体与环丁砜混合，希望通过计算确认尿嘧啶阴离子上氨基的活泼H会与环丁砜的两个等价氧形成氢键。
(1)当选择基组为B3LYP/6-31++G**并增加了DFT-D3色散校正，计算得到的结构如下图，其中左边为尿嘧啶阴离子，右边为环丁砜。发现只有一个氧与阴离子的H存在作用的可能，而另一个氧完全无法与活泼H接触。
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（2）后来在本论坛中了解到SMD溶剂模型，就做了尝试，由于没有环丁砜的内置溶剂，所以就选择DMSO做内置溶剂，并在文件末尾输入了环丁砜的静态和动态介电常数，在基组为B3LYP/6-31++G**并增加了DFT-D3色散校正情况下进行计算，结果如下图所示，相较上面有所改变，但仍然不尽人意，其中一个H---O键长3.72不符合正常范围，难以视作形成氢键。
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为此想请教各位老师，是我优化方法(基组选择，溶剂模型设置)存在问题还是氢键的饱和性等因素导致其无法形成两个氧与H同时形成氢键？若是基组选择有问题，我应该如何选择和输入何种关键词？或者如何设置能够确保计算过程中实现两个氧同时与H形成氢键？感谢各位老师的阅读和指导！
作者Author: BinWang 时间: 2026-1-7 13:04
本帖最后由 BinWang 于 2026-1-7 13:09 编辑
氢键中的H原子吸引一个氧原子，另一个O原子电子会转移一部分到氢键的O原子上。所以一个H同时连接两个以上的O是困难的。建议用wb97xd泛函，更精确一些。http://sobereva.com/272，体系很小基组可以更大一些。
作者Author: ayuan 时间: 2026-1-7 13:19
好的，谢谢，我去尝试一下
作者Author: sgwzq 时间: 2026-1-8 13:03
本帖最后由 sgwzq 于 2026-1-8 16:00 编辑
你这个做过构象搜索没？（穷举所有可能的结构，找分子的最低能量的那个值
（注意是最低，而不是几何优化算出来的局部能量极小值））
如果不太好穷举的话，或许可以先做个静电势图看看阴离子哪里最负，把最负的位置摆过去做个优化或者扫描看看。
如果电子能量更低，那说明现在的结构更稳定。
如果有好几个构象能量都很低，可以用玻尔兹曼分布算下大概的比例。
另外氢键有饱和性，这个位阻看起来也不小，我觉得可能不是O--H--O的结构。
我自己在算的时候，发现N/O/F形成的氢键也大多是2-3A的距离。正常的氢键不是这个数值吗？
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