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关于Cu(Ⅱ)-环糊精配位化合物的结构搭建以及输入文件的编写

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发布时间: 2023-1-3 19:43

正文摘要:

本帖最后由 PengyueJin 于 2023-1-4 13:49 编辑 各位老师好,最近按照文献合成了如图片1所示的化合物Cu2-α-CD,并用该化合物对一对手性氨基酸进行手性识别,实验证明Cu2-α-CD对D型的识别效果优于L型,所以想通 ...

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PengyueJin 发表于 Post on 2023-1-5 11:24:42
chands 发表于 2023-1-4 15:34
电荷和自旋多重度应该按照实际情况输入。

感谢您的回复,我又看了一些帖子
PengyueJin 发表于 Post on 2023-1-5 11:23:24
sobereva 发表于 2023-1-5 00:21
写了genecp就没必要再写pseudo=read
此类柔性体系的气相自由能热校正量部分强烈建议用Shermo结合Grimme ...

谢谢sob老师的回复,我差不多明白了。我重新看了下帖子《谈谈隐式溶剂模型下溶解自由能和体系自由能的计算》,看到了那种粗略但比较省事的计算溶剂下焓或自由能的方法,
以一个结构为例,
(1) 关键词# opt freq B3LYP/genecp scrf(IEFPCM,solvent=water) empiricaldispersion=gd3bj  对体系进行优化和振动分析,其他原子用6-31g(d),Cu用sdd,得到1=Thermal correction to Gibbs Free Energy
(2) 关键词# B3LYP/genecp scrf(IEFPCM,solvent=water) empiricaldispersion=gd3bj在(1)的结构下结合溶剂模型用高级别计算单点,为了防止被挑刺,我也用IEFPCM,其他原子用6-311g(d),Cu用sdd,读取Scf done 的值
然后将1和2的结果相加,再加上1.89 kcal/mol

sobereva 发表于 Post on 2023-1-5 00:21:24
PengyueJin 发表于 2023-1-4 12:36
感谢sob老师的回复,关于赝势基组的编写部分我已经在帖子原文中修改了,另外我今天查到一篇文献,计算的 ...

写了genecp就没必要再写pseudo=read
此类柔性体系的气相自由能热校正量部分强烈建议用Shermo结合Grimme的QRRHO模型代替Gaussian自己的RRHO模型,能准确不少,看下文
使用Shermo结合量子化学程序方便地计算分子的各种热力学数据
http://sobereva.com/552http://bbs.keinsci.com/thread-17494-1-1.html

怎么能opt freq带D3,反倒单点不带了?
B3LYP不带D3算色散作用贡献显著的弱相互作用极其垃圾

另外,opt freq阶段强烈建议用默认的IEFPCM代替SMD,对柔性体系后者出虚频、难收敛的概率不小,下文明确说了这点
谈谈隐式溶剂模型下溶解自由能和体系自由能的计算
http://sobereva.com/327http://bbs.keinsci.com/thread-3345-1-1.html

1. 可

2. 分清楚溶解自由能和溶剂下的自由能,完全两码事。求差的显然是后者,否则你只得到了溶剂效应对结合自由能的贡献

fatpig 发表于 Post on 2023-1-4 18:16:14
建议先算一些较小的分子练练手...
chands 发表于 Post on 2023-1-4 15:34:18
PengyueJin 发表于 2023-1-4 12:41
感谢您的回复,按照文献铜确实应该是二价,因为是在碱性条件下合成的,所以体系中我认为应该是带两个单位 ...

电荷和自旋多重度应该按照实际情况输入。
PengyueJin 发表于 Post on 2023-1-4 12:41:28
本帖最后由 PengyueJin 于 2023-1-4 12:42 编辑
sai77 发表于 2023-1-4 09:17
你这画的是二价铜吗?我怎么看着像三价?
如果结构是中性的,铜应该是三价。
如果铜是二价,那这个结构就 ...

感谢您的回复,按照文献铜确实应该是二价,因为是在碱性条件下合成的,所以体系中我认为应该是带两个单位负电荷,因为高斯默认的是电荷和多重度0 1,所以我不确定,正确的是不是应该改为-2 1
PengyueJin 发表于 Post on 2023-1-4 12:36:32
本帖最后由 PengyueJin 于 2023-1-4 12:41 编辑
sobereva 发表于 2023-1-4 08:10
“应该选择哪一种”如果你是指gview里选哪种铜的片段建模,这跟量化计算毫无直接关系,这仅仅是画分子结构 ...

感谢sob老师的回复,关于赝势基组的编写部分我已经在帖子原文中修改了,另外我今天查到一篇文献,计算的类似的结构,使用的是泛函和基组是M062X/6-311+G(d),阅读了您推荐的《谈谈隐式溶剂模型下溶解自由能和体系自由能的计算》这篇帖子,计划参照您帖子第4点提到的实例来计算溶解自由能。另外,理论计算只是对实验进行一个简单验证,精度要求不需很高,我编写了以下输入文件,不知是否合理,其他您提到的问题我再考虑一下再来咨询。

(1) 关键词# opt freq B3LYP/genecp scrf(SMD,solvent=water) empiricaldispersion=gd3bj pseudo=read 对体系进行优化和振动分析,得到1=Thermal correction to Gibbs Free Energy
(2)关键词#B3LYP/6-311+G(d,p) geom=allcheck,基于(1)的结构计算真空下较高精度电子能量2
(3)关键词#M052X/6-31G* geom=allcheck,即基于(1)的结构在真空下计算电子能量3
(4)关键词#M052X/6-31G* scrf(SMD,solvent=water) geom=allcheck,即基于(1)的结构在水中计算电子能量
溶解自由能=气相自由能+溶解自由能+1.89/627.51=(1+2)+(4-3)+1.89/627.51

新的疑问:以图片2中的结构1为例
1. 能否直接用D/L结合Cu2-α-CD以后,计算的溶解自由能直接比较哪种构型更优
2. 结合自由能是不是等于=复合物的能量-单独的氨基酸-单独的Cu2-α-CD=(D-phe@Cu2-α-CD)-(D-phe)-(Cu2-α-CD),如果是的话,那用的是不是上述得到的溶解自由能来算
sai77 发表于 Post on 2023-1-4 09:17:05
本帖最后由 sai77 于 2023-1-4 09:33 编辑

你这画的是二价铜吗?我怎么看着像三价?
如果结构是中性的,铜应该是三价。
如果铜是二价,那这个结构就应该带两个负电荷。
sobereva 发表于 Post on 2023-1-4 08:10:13
“应该选择哪一种”如果你是指gview里选哪种铜的片段建模,这跟量化计算毫无直接关系,这仅仅是画分子结构层面的问题。量化计算不看连接关系。下文提了

不要在Gaussian里用CPCM,此文明确说了
谈谈隐式溶剂模型下溶解自由能和体系自由能的计算
http://sobereva.com/327http://bbs.keinsci.com/thread-3345-1-1.html

你光定义了赝势基组,都没写赝势,结果毫无意义,仔细看下文
详解Gaussian中混合基组、自定义基组和赝势基组的输入
http://sobereva.com/60

当前问题应当用结合自由能考察,算溶解自由能的时候必须考虑非极性部分的贡献,应当用SMD。仔细看《谈谈隐式溶剂模型下溶解自由能和体系自由能的计算》了解计算正确的方式。


搞清楚Cu-O配位键通长距离在什么范围,显然4 &Aring;太远了。要有共价半径的概念

能摆多少这种问题,头脑里要有范德华半径的概念。也可以在可视化程序里显示范德华表面

1、2、3都应当考虑,实际中对应结合自由能最负的状态

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