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[Gaussian/gview] 高斯在内坐标下如何设置一个二面角

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发表于 6 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
做一个分子的二面角刚性扫描,参照了sob老师的帖子(http://sobereva.com/474)中的2.2,发现在GaussView自动生成的内坐标输入文件中,没有想要扫描的二面角(原子18、8、7、17组成的二面角),请问各位老师这该怎么设置扫描的二面角?
结构优化后得到的二面角为-60°,想从-45°扫描到-75°,即在最优结构的角度±15°范围内进行扫描,是不是应该先把输入文件的这个二面角设成-45°,再一步步变成-75°?

目标二面角

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发表于 6 天前 | 显示全部楼层
本帖最后由 liyuanhe211 于 2019-10-9 00:05 编辑

调整坐标的顺序使你的二面角是其中一个即可。例如,我构建了如下分子,构建完的原子顺序是这样的。

1.jpg


此时要扫描上面这个奇怪的分子里的 Cl-N-B-Si 二面角,内坐标里肯定是没有的。

  1. 0 1
  2. C              
  3. C                  1            B1
  4. C                  2            B2    1            A1
  5. H                  1            B3    2            A2    3            D1    0
  6. H                  2            B4    1            A3    3            D2    0
  7. H                  3            B5    2            A4    1            D3    0
  8. B                  1            B6    2            A5    3            D4    0
  9. H                  7            B7    1            A6    2            D5    0
  10. N                  7            B8    1            A7    2            D6    0
  11. H                  9            B9    7            A8    1            D7    0
  12. Si                 1           B10    2            A9    3            D8    0
  13. Cl                11           B11    1           A10    2            D9    0
复制代码

此时将其调整为Cartesian形式的坐标


  1. 0 1
  2. C                 -0.29843444   -0.36203522    0.00000000
  3. C                  1.09672556   -0.36203522    0.00000000
  4. C                  1.79426356    0.84571578    0.00000000
  5. H                 -0.84819344   -1.31435222    0.00045000
  6. H                  1.64623356   -1.31454822    0.00131500
  7. H                  2.89394356    0.84579578    0.00063400
  8. B                 -0.29821544    2.05414678   -0.00167800
  9. H                 -0.88803172    3.07616204   -0.00292578
  10. N                  1.09660956    2.05422478   -0.00119900
  11. H                  1.59660674    2.92025166   -0.00171478
  12. Si                -0.99581644    0.84594078   -0.00068200
  13. Cl                -3.15581636    0.84567652   -0.00018758
复制代码

并按照二面角定义的顺序,将你想要的四个原子分别放成第4、1、2、3号原子,此处我想扫描的是 Cl-N-B-Si 二面角,所以将笛卡尔坐标调整成如下的顺序:



2.jpg


  1. 0 1
  2. N                  1.09660956    2.05422478   -0.00119900
  3. B                 -0.29821544    2.05414678   -0.00167800
  4. Si                -0.99581644    0.84594078   -0.00068200
  5. Cl                -3.15581636    0.84567652   -0.00018758
  6. C                 -0.29843444   -0.36203522    0.00000000
  7. C                  1.09672556   -0.36203522    0.00000000
  8. C                  1.79426356    0.84571578    0.00000000
  9. H                 -0.84819344   -1.31435222    0.00045000
  10. H                  1.64623356   -1.31454822    0.00131500
  11. H                  2.89394356    0.84579578    0.00063400
  12. H                 -0.88803172    3.07616204   -0.00292578
  13. H                  1.59660674    2.92025166   -0.00171478
复制代码
保存为gjf文件,并用GaussView打开,就会发现 Cl-N-B-Si 分别是 4、1、2、3 号原子,且D1肯定是这四个原子组成的:
  1. 0 1
  2. N              
  3. B                  1            B1
  4. Si                 2            B2    1            A1
  5. Cl                 3            B3    2            A2    1            D1    0
  6. C                  3            B4    2            A3    1            D2    0
  7. C                  5            B5    3            A4    2            D3    0
  8. C                  6            B6    5            A5    3            D4    0
  9. H                  5            B7    3            A6    2            D5    0
  10. H                  6            B8    5            A7    3            D6    0
  11. H                  7            B9    6            A8    5            D7    0
  12. H                  2           B10    1            A9    7            D8    0
  13. H                  1           B11    2           A10    3            D9    0

  14. ...
  15.    D1           179.96213750
  16. ...


复制代码
但此时因为GaussView自动按距离判断成键的原因,D1是Cl-Si-B-N,不是想要的 Cl-N-B-Si。所以在Atom List里做相应修改:


snap0001909.jpg

只需把Cl的二面角NA项改为1,D1的定义就自动变成了Cl-Si-B-N:


snap0001910.jpg

再保存成内坐标,扫描D1即可

  1. 0 1
  2. N              
  3. B                  1            B1
  4. Si                 2            B2    1            A1
  5. Cl                 1            B3    2            A2    3            D1    0
  6. C                  3            B4    2            A3    1            D2    0
  7. C                  5            B5    3            A4    2            D3    0
  8. C                  6            B6    5            A5    3            D4    0
  9. H                  5            B7    3            A6    2            D5    0
  10. H                  6            B8    5            A7    3            D6    0
  11. H                  7            B9    6            A8    5            D7    0
  12. H                  2           B10    1            A9    7            D8    0
  13. H                  1           B11    2           A10    3            D9    0

  14.   ...
  15.    D1            -0.05861070
  16.   ...
复制代码

检查发现定义确实正确:



snap0001911.png


这个方法对刚性扫描多个变量的时候也有用,只不过要利用这个特性调整多个原子的顺序、并在Atom List中做相应调整。
不手动调整原子顺序、直接在atom-list里调其实经常也可以,但有些奇奇怪怪的问题没搞明白,还是直接手动调编号到前几个之后简单。





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 楼主| 发表于 5 天前 | 显示全部楼层
liyuanhe211 发表于 2019-10-8 23:58
调整坐标的顺序使你的二面角是其中一个即可。例如,我构建了如下分子,构建完的原子顺序是这样的。

太感谢了!很有用!

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 楼主| 发表于 前天 11:06 | 显示全部楼层
liyuanhe211 发表于 2019-10-8 23:58
调整坐标的顺序使你的二面角是其中一个即可。例如,我构建了如下分子,构建完的原子顺序是这样的。

请问老师,怎么样在扫描4-1-2-3二面角的同时,固定住18-2-3这个键角,我没有在内坐标gjf文件中找到这个键角的数据,请问扫描同时固定一个角的输入文件应该怎么写呢?
18-2-3.png

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发表于 昨天 01:57 | 显示全部楼层
Abandon-fmt 发表于 2019-10-12 11:06
请问老师,怎么样在扫描4-1-2-3二面角的同时,固定住18-2-3这个键角,我没有在内坐标gjf文件中找到这个键 ...

和前面一回事。

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 楼主| 发表于 10 小时前 | 显示全部楼层
本帖最后由 Abandon-fmt 于 2019-10-14 12:44 编辑

谢谢老师,还有一个问题,我把需要固定的键设成5-2-3了,还是没有具体对应的键角出现,请问老师这个应该怎么办?还有,高斯内坐标的键角和二面角的定义规则是怎么样的呢?
麻烦老师了
5-2-3.png

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发表于 9 小时前 | 显示全部楼层
固定键角也好,扫描二面角也好,直接modredundant,最后加上F或S即可,gauss会自动加上相应的内坐标,详见手册里opt条。
输入文件不需要做成内坐标,更不需要调整原子序号使相应内坐标在输入文件中直接出现。

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 楼主| 发表于 2 小时前 | 显示全部楼层
本帖最后由 Abandon-fmt 于 2019-10-14 19:50 编辑
Jasminer 发表于 2019-10-14 13:23
固定键角也好,扫描二面角也好,直接modredundant,最后加上F或S即可,gauss会自动加上相应的内坐标,详见 ...

请问老师,我做的是刚性扫描,是不是不需要加opt?不加opt的话,可以直接写modredundant么?
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