本帖最后由 liyuanhe211 于 2022-8-31 21:56 编辑
(2021年注:下面的帖子是本科初学时的尝试,其虽然上手容易,但局限性大、普适性低、效率不够高、能量完全不够准,不建议再用这个方法,如果非要用下面的方法无法获得很好的结果不必意外。)
测试了一下楼上几位回复中的几个软件。考虑到这只是个初始步骤,不需要设定太多的选项,效率也不是那么重要。综合考虑下来个人认为Spartan比较容易上手,界面比较友好,操作简便。
网上关于此此问题的直接教程只在Youtube上找到一个HyperChem的教程,HyperChem需要自己定义二面角,而且HyperChem的界面和快捷键设计实在是惨不忍睹,所以在这里发个用Spartan的小教程。
打开 Spartan 14 (我已将破解版在分子模拟区共享)
可以通过 file-open-all files 读取各种格式的结构输入文件,Gaussian 的输入文件可以用 Chem3D 转换为如 sdf 文件读入。也可以点击下图第一个图标直接构建,或第二个图标画结构式,
这里绘制一个故意扭曲了的壬烷,以模拟构建分子时错误的非最优的极小值。
经过MMFF的优化后确认该结构为一极小值
如果分子比较复杂,可以在菜单中点击 Geometry - Set Tortions,看程序自动识别的扫描变量是否合理,例如在这个分子中识别如下,是比较合理的:
如果需要改变,修改某个键的设置,例如单击箭头所示的单键,可以在下方出现的工具中选择扫描的fold数(3-fold 对单键来说即360度,每120度产生一个构象),或关闭/开启对该键的扫描。
然后在Setup-Calculation里设置如下
然后Submit(不要点OK,否则还需要在Setup菜单里点Submit),会要求你保存,保存后自动开始计算。 图中的保存文件名是程序自动给出的,给这个小细节点赞。
在Option-Local Monitor可以查看现有的计算进度
会按照能量列出找到的构象(第二行),不太清楚第三行和第四行的含义。
计算完成后会问你是否打开新文件,打开后在工具栏上启用表格,并显示Energy,Rel Energy,波尔兹曼分布。
可以看到已给出能量最低的构象是舒展的烷烃,室温下的波尔兹曼分布为31%
能量次高的构型是一根键是邻交叉构象的
随后就可以导出波尔兹曼分布在一定数值以上的几个构象,放到Gaussian里去用Quantum的方法优化、计算精确的能量,确定分布。计算某些性质(如NMR)可以按照精确的能量分布进行平均。
初始的输入由于有两根共轭的键都是邻交叉,所以能量排名比较靠后,在第17名。
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