判断得到的构型是否为自旋极化单重态求助

radical · 发表于 Post on 2022-1-21 16:54:56

对于三个由双自由基加成反应得到的物质（同分异构体，分别是邻、间、对加成物），输入文件：opt freq ub3lyp/6-311+g(d) optcyc=1000 guess=mix nosymm （0 1）去优化结构，从输出文件看各原子的态密度都为0，然后对它们的波函数做stable1.发现邻位和对位波函数都稳定，而且Mulliken atomic spin densities都为0，看输出文件的S2=0，这是不是代表这两个结构是不是都是单重态闭壳层，而不是一开始预想的开壳层
2.发现间位的波函数不稳定，提示 The wavefunction has an internal instability，接着stable=opt去优化波函数，从输出文件看发现各原子态密度不为0，S2=0.470986，是不是代表着间位加成物为自旋极化单重态

接下来我对这三个物质用opt freq b3lyp/6-311+g(d) optcyc=1000 （0 1）优化结构，依旧检验波函数的稳定性，发现邻位和对位的加成物波函数稳定，间位则显示 The wavefunction has an RHF -> UHF instability.，这是不是也证明了只有间位是开壳层而邻位和对位加成物是闭壳层

麻烦各位大神解惑

wzkchem5 · 发表于 Post on 2022-1-21 16:56:13

对，可以这么认为

radical · 发表于 Post on 2022-1-21 17:36:24

wzkchem5 发表于 2022-1-21 16:56
对，可以这么认为

谢谢老师您的回答，我还有一个小问题，我想继续对在RB3LYP下优化得到的加成物做柔性scan,就是把加成上去的一个自由基拉断键，最终变成2个自由基（具体如图所示），我看了sob老师的帖子http://sobereva.com/474里面5.6介绍如何把环丁烷拉成丁烷双自由基，想使用类似的关键词UB3LYP/6-311+G(d) guess(mix,always) opt=modredundant pop=always nosymm, 不知道可不可以，还有这个关键词是不是意味着只要我的共价键一断，体系是不是就从一个闭壳层的加成物，变成了两个自由基，因而整个扫描都应该是UB3LYP这种开壳层的方法

wzkchem5 · 发表于 Post on 2022-1-21 18:20:47

radical 发表于 2022-1-21 10:36
谢谢老师您的回答，我还有一个小问题，我想继续对在RB3LYP下优化得到的加成物做柔性scan,就是把加成上去 ...

可以，不过这种扫描从解离产物往成键产物扫比较好，比较容易确保得到的波函数是稳定的

sobereva · 发表于 Post on 2022-1-21 19:17:31

“从输出文件看各原子的态密度都为0”莫名其妙，输出文件里又没有态密度。怎么绘制态密度图看
使用Multiwfn绘制态密度(DOS)图考察电子结构
http://sobereva.com/482（http://bbs.keinsci.com/thread-13242-1-1.html）

记得看自旋密度，单电子怎么分布的一目了然
谈谈自旋密度、自旋布居以及在Multiwfn中的绘制和计算
http://sobereva.com/353（http://bbs.keinsci.com/thread-4422-1-1.html）

radical · 发表于 Post on 2022-1-21 20:03:12

sobereva 发表于 2022-1-21 19:17
“从输出文件看各原子的态密度都为0”莫名其妙，输出文件里又没有态密度。怎么绘制态密度图看
使用Multiwf ...

谢谢sob大神，我马上仔细学习一下，关于输出文件态密度是我把电子自旋密度说错了，指的是Mulliken atomic spin densities都为0，实在抱歉

radical · 发表于 Post on 2022-1-21 20:04:18

wzkchem5 发表于 2022-1-21 18:20
可以，不过这种扫描从解离产物往成键产物扫比较好，比较容易确保得到的波函数是稳定的

好的老师，谢谢您的回答

happiness · 发表于 Post on 2022-4-27 21:00:08

你好想请教一下你最终是判断邻位和对位是单重态闭壳层，间位是开壳层了么
我最近也遇到相同问题，用opt freq b3lyp/6-31G(d) (1,1)优化基态结构，stable测试波函数稳定
再用opt freq ub3lyp/6-31G(d) guess(mix,always) 优化基态结构，与b3lyp优化结构一样，且自旋密度都为0，是不是可以判断该结构为闭壳层呢

wzkchem5 · 发表于 Post on 2022-4-27 21:09:42

happiness 发表于 2022-4-27 14:00
你好想请教一下你最终是判断邻位和对位是单重态闭壳层，间位是开壳层了么
我最近也遇到相同问题，用opt ...

可以。更严格的表述是，虽然不能严格排除存在开壳层单重态结构，但是即使存在开壳层单重态结构，也和你摆的初猜结构差别非常大

happiness · 发表于 Post on 2022-4-27 22:11:13

wzkchem5 发表于 2022-4-27 21:09
可以。更严格的表述是，虽然不能严格排除存在开壳层单重态结构，但是即使存在开壳层单重态结构，也和你摆 ...

好的谢谢老师

吴双 · 发表于 Post on 2023-5-13 19:58:52

wzkchem5 发表于 2022-4-27 21:09
可以。更严格的表述是，虽然不能严格排除存在开壳层单重态结构，但是即使存在开壳层单重态结构，也和你摆 ...

老师您好，想跟您请教一下，我用高斯优化，关键词opt freq uB3LYP guess=mix 自旋多重度1，优化正常结束，看自旋密度不是处处为0（出现0.000002），stable测试波函数稳定性，出现The wavefunction has an internal instability，现在能认为这个结构是闭壳层么

wzkchem5 · 发表于 Post on 2023-5-16 17:44:51

吴双发表于 2023-5-13 12:58
老师您好，想跟您请教一下，我用高斯优化，关键词opt freq uB3LYP guess=mix 自旋多重度1，优化正常结束 ...

做stable=opt以后再判断。即便体系的能量最低的波函数确实是自旋破缺态，guess=mix也不能确保一定得到自旋破缺态。这个就好比结构优化里面，即使初始结构是C1对称性，最稳定的收敛结构也是C1对称性，也可能优化到Cs对称性的、有虚频的结构。完全是一样的道理

吴双 · 发表于 Post on 2023-5-17 09:16:22

wzkchem5 发表于 2023-5-16 17:44
做stable=opt以后再判断。即便体系的能量最低的波函数确实是自旋破缺态，guess=mix也不能确保一定得到自 ...

好的谢谢老师

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