请问丙烯酰胺三聚体的限制性优化是否正确

一条君

【聚合物RESP电荷的做法是构造一个寡聚物（三个单元），两边进行饱和，并且要用平直的构象（但如果优化后卷起来了，应当考虑做限制性优化，适当固定一些关键的二面角以避免卷曲）】
参考引用，需要对丙烯酰胺三聚体做限制性优化，固定了一些二面角，但不知道固定的是否正确，烦请各位老师帮忙看一下，万分感谢。（固定后优化完效果如图，并给出了原子编号）
8 5 3 6 F
7 10 14 20 F
8 23 26 30 F
8 5 7 10 F
5 8 23 26 F
5 7 10 15 F

牧生

丙烯酰胺三聚体，实际这个分子也很小。你先画一个平直的结构，然后直接不用限制，直接优化即可，我一般是用orca的B97-3c级别优化。我没有觉得优化后有什么不妥的地方，也没有明显卷曲。

一条君

牧生 发表于 2024-1-13 11:47
丙烯酰胺三聚体，实际这个分子也很小。你先画一个平直的结构，然后直接不用限制，直接优化即可，我一般是用 ...

您好，不用限制时，我先用pm6优化一下，就变成分子内形成氢键的结构了，如图；您的意思是您没有限制，优化后也没有明显卷曲吗

牧生

我以前优化的经验，这个三聚体，根本不复杂，结构非常简单，不限制进行优化也很合理，

wzkchem5

一条君 发表于 2024-1-13 07:51
您好，不用限制时，我先用pm6优化一下，就变成分子内形成氢键的结构了，如图；您的意思是您没有限制，优 ...

可能这个寡聚物本来就应该存在分子内氢键，此时强行让它不形成氢键也不合理。
我个人觉得不能教条化地理解”不能让寡聚物卷曲“。不让寡聚物卷曲的主要原因是，可能这个寡聚物在单独存在、0K时是卷曲的，但室温下、和你要研究的其他物质共存时不是卷曲的，那么用卷曲结构拟合的RESP电荷不能很好地反映你实际的模拟情况。但假如寡聚物即使在你模拟的时候也是卷曲的，那算RESP电荷应当也卷曲比较好，拉直了反倒不好。
建议查一下聚丙烯酰胺在你要研究的条件下是否容易卷曲、容易形成分子内氢键，聚丙烯酰胺是极其成熟的体系，这个结论必然能查到

sobereva

你这个体系没必要用三个重复单元，两头用甲基封闭就可以
弄三个这样重复单元会导致存在内氢键，中间的那个单元的侧链被两头包着，严重妨碍中间单元的RESP电荷的合理计算

一条君

sobereva 发表于 2024-1-19 03:28

你这个体系没必要用三个重复单元，两头用甲基封闭就可以
弄三个这样重复单元会导致存在内氢键，中间的那个 ...

老师，请问（1）如果如图片1里，结构只包含4个重复单元，能对整个寡聚物直接算RESP电荷吗？
（2）如果要算n个重复单元，3聚体结构如图2，这种结构是否也是建议改成 单个重复单元 两头用甲基封闭即可？（是否可以理解为含有比较长侧链的，都存在中间的那个单元的侧链被两头包着，妨碍中间单元的RESP电荷的合理计算呢）

sobereva

一条君 发表于 2024-3-20 17:50
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虽然寡聚物直接算也能算得动，但直接算的结果会严重受构象影响，四个重复单元的结果也不完全相同。所以最好用重复单元计算

一条君

sobereva 发表于 2024-3-20 23:31
虽然寡聚物直接算也能算得动，但直接算的结果会严重受构象影响，四个重复单元的结果也不完全相同。所以最 ...

老师，对于第二个问题，此单元结构，如果要变成求长链聚合物的resp电荷，是【构造一个寡聚物（三个单元），两边进行饱和】，还是【单个重复单元 两头用甲基封闭即可】呢
3聚体结构如图2（即不知道是否也需要像1楼聚丙烯酰胺一样，建议用单个重复单元 两头用甲基封闭。）

（3）或者说怎么判定两边单元的结构是否会影响中间单元的RESP电荷的合理计算呢？
（自答：看到静电势拟合点厚度为28埃，这个距离很大了，所以两边确实会影响中间）

sobereva

单个重复单元 两头用甲基封闭

对于ABC的结构，如果A和C的存在会明显妨碍B与真空区接触，自然由于拟合点没法离B的原子较近导致B的拟合静电势电荷不容易用Multiwfn合理拟合出来