如何正确选取原子测定分子结构中两个环的二面角

xujian · 发表于 Post on 2021-1-19 08:59:46

如图分子，我想求红圈中两个环的二面角，应该在GaussView中选取哪四个原子或者还有什么其它方法？谢谢指教！

liuyuje714 · 发表于 Post on 2021-1-19 10:17:41

本帖最后由 liuyuje714 于 2021-1-19 10:36 编辑

我们一般说的二面角是指四个原子构成的那种，你这种就是个两平面夹角。我不知道gaussview能不能量，但自己可以写个小程序。

如果这两个环你当做纯刚性处理(所有原子共面)，则只需要任意选着三点，代表平面然后求的平面法向量，最后两个环的法向量即可求出夹角。
如果你认为两个环并不是纯刚性，那就需要先对每一个环的所有原子做最小二乘拟合得到平面方程(得法向量)，然后同上。

一般简化处理就用1，此法的参考可见sob博文http://sobereva.com/302
复杂的拟合用2，此法参考https://jerkwin.github.io/2018/08/29/Pi-Pi%E5%A0%86%E7%A7%AF%E8%B7%9D%E7%A6%BB%E5%92%8C%E5%A0%86%E7%A7%AF%E8%A7%92%E5%BA%A6%E7%9A%84%E8%AE%A1%E7%AE%97/

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-1-19 11:06:03

这个问题不能用gaussview直接测量的方法来解决，因为gaussview要求选定的4个原子中，中间的那两个原子必须在两个面相交的棱上。建议查一下，有两个面，已知每个面上面的各3个点的坐标，如何求二面角。或者自己用立体几何推一下也行

biogon · 发表于 Post on 2021-1-19 11:09:45

得先找到两个平面相交的线，提取出来原子坐标用算一下应该就有了

王二葛 · 发表于 Post on 2021-1-19 11:28:06

既然无法用 GaussView 直接量角，那直接计算也不复杂。

计算方法是，1. 在这两个苯环上各选三个点，计算出两个法向量，2. 求这两个法向量的夹角。（因为法向量的方向跟选取的三个点有关，所以二面角也可能是法向量夹角的补角。）

paramecium86 · 发表于 Post on 2021-1-19 11:51:55

GaussView没法测量不具有2个共同原子的两个环的夹角。通用的方法就如楼上所说用到空间解析几何的方法
1. 选取平面上三点得到平面方程 2. 根据平面方程可以求出两个平面二面角

自己如果觉得算着麻烦，这里补充一下两个在线的计算器。可以借助下面两个在线的计算器得到夹角。

https://keisan.casio.com/exec/system/1223596129 输入三点坐标得到平面方程的在线计算器

https://onlinemschool.com/math/a ... rdinate/plane_angl/ 根据两个平面方程求二面角的在线工具

xujian · 发表于 Post on 2021-1-19 12:07:01

王二葛发表于 2021-1-19 11:28
既然无法用 GaussView 直接量角，那直接计算也不复杂。

计算方法是，1. 在这两个苯环上各选三个点，计算 ...

感谢回复

xujian · 发表于 Post on 2021-1-19 12:08:43

paramecium86 发表于 2021-1-19 11:51
GaussView没法测量不具有2个共同原子的两个环的夹角。通用的方法就如楼上所说用到空间解析几何的方法
1. ...

非常感谢

granvia · 发表于 Post on 2021-1-19 12:22:20

合理做法是：分别确定两个环的最小二乘平面的法向矢量（用Multiwfn好像可以做），然后求这两个法矢的点积的反余弦就得交角。

Novice · 发表于 Post on 2021-1-19 14:41:57

你可以导出成xyz或者sdf格式，然后在Mercury中测量一下，Mercury的有些常用功能是免费的。

ABetaCarw · 发表于 Post on 2021-1-19 14:49:09

Novice 发表于 2021-1-19 14:41
你可以导出成xyz或者sdf格式，然后在Mercury中测量一下，Mercury的有些常用功能是免费的。

可以具体说说什么模块能够做这种测量吗？

Novice · 发表于 Post on 2021-1-19 15:04:13

本帖最后由 Novice 于 2021-1-19 15:25 编辑

选中位于一个平面上的至少三个原子，利用calculate菜单下面的plane功能产生一个平面，同样的步骤产生另一个平面。然后将工具栏中的“picking mode"改为”measure Angles",点击产生的两个平面，即在图上显示出了两个面的夹角。下图是我随便产生的二苯甲烷的二面角：

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-1-19 19:23:02

Novice 发表于 2021-1-19 15:04
选中位于一个平面上的至少三个原子，利用calculate菜单下面的plane功能产生一个平面，同样的步骤产生另一个 ...

原来真的可以这样做，我之前只在mercury里量过一个原子到一个平面的距离

Novice · 发表于 Post on 2021-1-19 20:26:40

嗯嗯，图形操作很方便，越做功能越丰富，好像新版必须要有序列号？我也没有下载最新版，不太清楚。

sobereva · 发表于 Post on 2021-1-20 04:58:38

我写过现成的
计算两个平面夹角的小程序
http://sobereva.com/302（http://bbs.keinsci.com/thread-1623-1-1.html）

		自动登录 Automatic login	找回密码 Forget password
密码 Password			注册 Register

[新手求助] 如何正确选取原子测定分子结构中两个环的二面角

评分 Rate

评分 Rate

评分 Rate