分子链构型优化的一些问题

didi_dudu

对于这种链状结构分子，使用第一性原理程序来进行优化的时候，其构型应该怎样优化呢？如果初始构型不好，是不是直接算不到能量最低的态？那应该怎么得到能量最低的态呢？而如果是七个单元或者更长的链，是不是用分子动力学方法尝试优化效果更好？
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PS，最近发了好多小白问题贴，感谢各种大神的指导！！！！！！！！

sobereva

分子体系还是用量化程序来处理效率最高。

优化能收敛到哪个极小点看初始结构离哪个极小点最近。柔性分子要得到能量最低的构象需要做构象搜索，比如spartan、hyperchem、MOE、MS里的conformer等等，也可以用我开发的molclus

jiewei

其实，我比较建议用chem3D去预优化， 看看不同结构（比如说Si-O的顺反式）的静态能（几秒钟搞定一个结构），然后分别对这几个结构进行量子化学优化，比较能量，这样做完后，你会得到比较直观的构型与能量之间的图景，对于你以后确定初始构型非常有用。
此外，数个构型中能量最低的结构你还是没有把握，可以再做一个NTV。 温度就设成300K吧。在整个过程中构型无明显变化，基本可以确定为最温度构型。
有人说做freq，其实freq有时候完全无需频也无法保证你结构为全局最低。。。

didi_dudu

jiewei 发表于 2015-8-19 09:40
其实，我比较建议用chem3D去预优化， 看看不同结构（比如说Si-O的顺反式）的静态能（几秒钟搞定一个结构） ...

静态能是用什么模块算了？意思是不同的结构还是要自己调？NTV的全称的意思是？不好意思我是新人懂得实在太少。

sobereva

didi_dudu 发表于 2015-8-19 15:44
静态能是用什么模块算了？意思是不同的结构还是要自己调？NTV的全称的意思是？不好意思我是新人懂得实在 ...

一般称为NVT，是指等温等压系综进行MD或MC模拟。
但是对于单个分子，也不用设定盒子（即不用周期边界条件），就用真空跑单个分子就行了。Chem3D里直接可以基于力场做MD，就是不带盒子的。

freq只能验证是否是极小点，而无法验证是否是最小点。
寻找最小点最需要做构象搜索，势能面扫描、MD、模拟退火、基因算法等等都是构象搜索/寻找全局最小点的具体实现。仅当体系不大，二面角数不多的时候，可以人为摆成各种结构然后依次优化看哪个构象能量最低，而二面角数量较多，就不可能人为挨个去摆初始结构了，太费麻烦也考虑不周。