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[新手求助] 计算有机分子的LUMO HOMO的疑问

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有请大神解惑,我试着尽量把问题描述的清楚一点。我想对一个有机分子进行计算后得到各个原子对总的LUMO HOMO的贡献,然后通过比较这些值来判断氧化剂进攻改分子时可能发生断键的位点,主要参考"Rapid Removal of Tetrabromobisphenol A by Ozonation in Water: Oxidation Products, Reaction Pathways and Toxicity Assessment"这篇文献。
文献里说可以通过计算LUMO HOMO的平方和之类的值判断断键位点并给出了下图:





于是我按照文献里方法 用如下的关键词对一个三嗪类化合物进行了计算

# opt freq b3lyp/6-311g(d,p) scf=qc pop=all scrf=(solvent=water)


计算过程很顺利,也没有出错。


结果算完了以后,用“Molecular Orbital Coefficients"为关键词在输出文件里搜索,什么也找不到,我自己也不知道应该怎么去找LUMO HOMO的值,烦请大神解惑。是我的关键词不对,还是关键词参数不对?

此外,我有一系列的化合物,如下图

我在用同一种氧化剂对这些物质进行降解研究,得到的结论是都在氨基的右侧发生断键后生成苯胺和对应的烷烃,但是母体的降解速率各不相同。

我分别对这些分子进行计算,得到每个分子中的氮原子和相邻的碳链上的碳原子对各个分子的LUMO HOMO的贡献,能否通过比较这些值来对降解速率进行说明?

我是计算新手,上面肯定有一些蠢问题,还请大神不要笑我!谢谢!

PS 输入输出文件见附件

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发表于 Post on 2017-5-6 11:30:19 | 只看该作者 Only view this author
受教了,回去我也试试。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2017-5-2 14:30:55 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2017-4-30 19:57
你把氢取消显示但又没提,别人还以为那是悬着的单个氮,此时显然电子结构特殊
氮周围静电势为正显然是氨 ...

谢老师,不计前嫌,悉心解答。

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发表于 Post on 2017-4-30 19:57:58 | 只看该作者 Only view this author
exity 发表于 2017-4-26 06:23
老师啊,8N 9N就是碳上面接的氨基,这个特殊在什么地方呢?能不能细说一下。事实上,我还有几种化合物和 ...

你把氢取消显示但又没提,别人还以为那是悬着的单个氮,此时显然电子结构特殊
氮周围静电势为正显然是氨基上的带正电的氢导致的
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2017-4-28 09:02:55 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2017-4-25 17:33
1 def2-TZVP定量精度更高,6-31G**足够保证定性正确
2 对
3 不能一概而论。跟具体所处的化学环境有关。 ...

大侠,我错了,我不该调侃你的,不该在这样一个严肃论坛里用戏谑的话,请您高抬贵手帮帮我吧。保证以后不再犯了。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2017-4-26 06:23:23 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 exity 于 2017-4-26 06:25 编辑
sobereva 发表于 2017-4-25 17:33
1 def2-TZVP定量精度更高,6-31G**足够保证定性正确
2 对
3 不能一概而论。跟具体所处的化学环境有关。 ...

老师啊,8N 9N就是碳上面接的氨基,这个特殊在什么地方呢?能不能细说一下。事实上,我还有几种化合物和这个结构非常接近,就是这个8N9N上还接着一个碳链(是一种除草剂,阿特拉津),我算出的那个ESP也是这样的,下面两个氮是正的。可我实际实验结果羟基自由基(亲电试剂),进攻的就是这两个氮上的碳链,后发生断键形成上个贴子中这样的产物,请问这算是计算结果和实际结果冲突了吗?是需要改进或换一种算法还是ESP这个解释工具只能弃之不用?另外我用fukui函数倒是能解释实验结果,这时计算结果和实验实际又符合了。很苦恼啊。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2017-4-26 06:12:42 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2017-4-25 17:33
1 def2-TZVP定量精度更高,6-31G**足够保证定性正确
2 对
3 不能一概而论。跟具体所处的化学环境有关。 ...

未暴走初号机的意思?

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发表于 Post on 2017-4-25 17:33:40 | 只看该作者 Only view this author
exity 发表于 2017-4-25 16:55
谢谢您,SOB大神。我还有4个问题,请您指导一下。
Q1:在你的文章“使用multiwfn的定量分子表面分析功能 ...

1 def2-TZVP定量精度更高,6-31G**足够保证定性正确
2 对
3 不能一概而论。跟具体所处的化学环境有关。你图中5N、7N都是正常情况,而8N、9N这种成键方式极为特殊
4 用Multiwfn对二聚体的静电势和单体的静电势求差,如同作密度差图。

完全不怪。能错误理解的人脑回路过于特殊
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2017-4-25 16:55:15 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 exity 于 2017-4-25 17:00 编辑
sobereva 发表于 2017-4-24 05:56
6-311g**(d,p)没有这种写法
给氢加弥散没用,6-311+G**比6-311G**对静电势的描述会略有改善,但还不如用 ...

谢谢您,SOB大神。我还有4个问题,请您指导一下。
Q1:在你的文章“使用multiwfn的定量分子表面分析功能预测反应位点,分析分子间相互作用”中第3节 分子表面的静电势分析实例,中有提到“通常B3LYP/6-31G**级别的波函数已经能很好地重现分子表面的静电势分布了”,这里您推荐的是def2-TZVP,请问我应该怎么取舍?
Q2:计算羟基自由基的时候,在GV里画了一个水分子后删除了一个氢,然后在输出文件中把电荷改为0,自旋多重度改为2,请问这样设置对不对?
Q3:用# opt freq b3lyp/6-311g(d,p) scrf=(solvent=water) pop=full这样的关键词计算后,根据您的文章输出了静电势的彩色图,发现我的分子中氮原子附近的静电势是正的,可是在Murray, J.S. and Politzer, P. (2002) Encyclopedia of Computational Chemistry, John Wiley & Sons, Ltd.这篇综述中,不是说Vmin会出现在O,N,F,S...等原子附近吗?请问这要怎么理解文献和实际计算结构的差异?

Q4:请问能否实现这样一种计算: 固定两个分子之间的距离,例如5A左右,以此情况模拟分子在靠近后在各自的电场影响下本来的ESP发生了什么变化?
问题比较多,麻烦您了。

最后有一个小问题啊,真心没有冒犯您的意思,我知道你英语一定非常非常好的,可您不觉得SOB这个名字缩写有点怪怪的吗?还是和“I am a bit*h”有异曲同工之妙?这个问题可以不用理会。/抱拳 /抱拳


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发表于 Post on 2017-4-24 05:56:50 | 只看该作者 Only view this author
exity 发表于 2017-4-23 20:03
SOB老师,请问计算静电势时必须使用弥散函数吗?
比如我用b3lyp/6-311g(d,p)或b3lyp/6-311g**(d,p)会对 ...

6-311g**(d,p)没有这种写法
给氢加弥散没用,6-311+G**比6-311G**对静电势的描述会略有改善,但还不如用def2-TZVP
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2017-4-23 20:03:22 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2017-4-19 21:49
如果你要轨道系数,pop=full直接就输出了

SOB老师,请问计算静电势时必须使用弥散函数吗?
比如我用b3lyp/6-311g(d,p)或b3lyp/6-311g**(d,p)会对我最终结果有影响吗?

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发表于 Post on 2017-4-20 03:25:51 | 只看该作者 Only view this author
sob大神不但学问深,还有极好的耐心,令人尊敬!

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发表于 Post on 2017-4-19 21:51:17 | 只看该作者 Only view this author
exity 发表于 2017-4-19 11:21
Orbital    57 is HOMO, energy:   -0.250066 a.u.   -6.804646 eV
Orbital    58 is LUMO, energy:   - ...

把我提供的tcl脚本里的%1i改为%1i%a
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发表于 Post on 2017-4-19 21:49:36 | 只看该作者 Only view this author
exity 发表于 2017-4-19 13:52
SOB老师,我还有一个问题想请教。

应该怎么计算有机分子中各个原子在LUMO HOMO下的原子轨道?

如果你要轨道系数,pop=full直接就输出了
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2017-4-19 14:59:00 | 只看该作者 Only view this author
lao7 发表于 2017-4-19 14:54
我的比较滞后,还在计算,计算还没有结束,但是下一步分析轨道占据情况。你现在面临的问题,估计就是我要 ...

好的, keep in touch

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发表于 Post on 2017-4-19 14:54:47 | 只看该作者 Only view this author
exity 发表于 2017-4-19 14:50
我研究出了一些,有一条路已经走通了,结果发现目的地不是我要去的地方,这才是悲剧呢。你现在卡到哪一步 ...

我的比较滞后,还在计算,计算还没有结束,但是下一步分析轨道占据情况。你现在面临的问题,估计就是我要面临的。我要做的是电荷分解分析,但同样用到L、M的结果。我现在连别人计算的结果都没有完全搞明白如何解读。

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