Multiwfn计算硼酸的电荷应该用哪种方法？

xinxinup · 发表于 Post on 2019-11-25 21:08:48

我想用分子动力学模拟研究硼酸（B(OH)3），前提需要计算电荷，所以用Gaussian计算并用Multiwfn分析。
但通过不同方法计算得到的电荷结果相差高达一倍。阅读了Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28 (1), 1-18.后，觉得ESP算得的电荷不准确。但我之前算得一个有机物（分子量~300Da），一直是用的ESP电荷。
所以想请教大家，硼酸应该用哪种电荷计算方法？如果一篇文章中两种电荷计算方法可以吗？

附上Gaussian文件和Multiwfn的电荷结果：
%chk=boh3.chk
%nproc=4
%mem=1500MB
#b3lyp/6-311G** opt pop=chelpg

B(OH)3

0 1
B                -4.03190000 0.80830000 0.73920000
O                -2.80430000 0.59750000 0.13450000
H                -2.27930000 1.40110000 0.01100000
O                -4.54130000 2.03930000 1.14890000
H                -3.96090000 2.79770000 0.98590000
O                -4.80470000 -0.31300000 0.93680000
H                -5.64520000 -0.07670000 1.36000000

	ADCH	Mulliken	CHELPG-ESP	MK-ESP	RESP	Hirshfeld
B	0.344331	0.32165	0.852928	0.788708	0.786625	0.264845
O	-0.46785	-0.33573	-0.650308	-0.62697	-0.62634	-0.25673
H	0.355108	0.23062	0.374098	0.371914	0.371906	0.170884
O	-0.48177	-0.36869	-0.749114	-0.72575	-0.72432	-0.26971
H	0.36261	0.23999	0.416926	0.415567	0.415069	0.171346
O	-0.46867	-0.3358	-0.662521	-0.64036	-0.6393	-0.2563
H	0.356242	0.24797	0.41799	0.416895	0.41636	0.175671

sobereva · 发表于 Post on 2019-11-25 21:10:31

对应刚性体系的分子动力学目的，就用CHELPG或MK就可以，不需要考虑其它的

你的硼酸结构画得有问题，按说应该是C3h点群的，应当旋转一个O-H键。

xinxinup · 发表于 Post on 2019-11-25 21:17:57

本帖最后由 xinxinup 于 2019-11-25 21:33 编辑

sob老师，您好！
我还计算了B(OH)4-的电荷，发现ESP方法计算的B的电荷为1.56，看上去不对。

附上Guassian文件和Multiwfn的电荷结果。
%chk=G:\B\guassian\B(OH)4-\esp\B(OH)4-.chk
%nproc=4
%mem=1500MB
#b3lyp/6-311++G** pop=chelpg

B(OH)4-

-1 1
B                0.00000000 0.00000000 -0.00000300
O                0.32696200 1.20856800 0.80166700
O                -1.20857000 0.32695800 -0.80166800
O                -0.32696200 -1.20856800 0.80166700
O                1.20857000 -0.32695800 -0.80166700
H                1.25145800 1.12902700 1.04873800
H                -1.12905400 1.25146100 -1.04872700
H                -1.25145700 -1.12902500 1.04874000
H                1.12905300 -1.25146100 -1.04872800

	ADCH	Mulliken	CHELPG-ESP	MK-ESP	RESP	Hirshfeld
B	0.471654	0.76626	1.564034	1.553114	1.546868	0.11985
O	-0.66394	-0.65907	-1.038552	-1.04408	-1.04167	-0.37288
O	-0.66394	-0.65907	-1.038053	-1.04445	-1.04204	-0.37288
O	-0.66394	-0.65907	-1.040461	-1.0452	-1.04278	-0.37288
O	-0.66394	-0.65907	-1.039143	-1.04457	-1.04216	-0.37288
H	0.296021	0.2175	0.397978	0.406144	0.405291	0.092918
H	0.296022	0.21751	0.397549	0.406105	0.405255	0.092919
H	0.29602	0.2175	0.398522	0.406642	0.405787	0.092918
H	0.296022	0.21751	0.398127	0.406288	0.40543	0.092919

xinxinup · 发表于 Post on 2019-11-25 21:35:24

如果用ESP计算得到的B(OH)4-的结果用在分子动力学上，会有些问题，吸附情况很严重。

sobereva · 发表于 Post on 2019-11-25 23:10:11

没有什么不对的。本来硼的电负性就很小，给电子倾向非常强
原理上没有比这个更合适的
“吸附情况很严重”从其它角度考虑

xinxinup · 发表于 Post on 2019-11-26 19:09:35

sob老师，
B(OH)3的结构是用Gaussian优化后的结果，需要调整成C3h点群吗？

%chk=boh3.chk
%nproc=4
%mem=1500MB
#b3lyp/6-311G** opt

B(OH)3

0 1
0 1
B                -0.00869400 -0.03223900 0.00000800
O                1.08404100 -0.85870200 -0.00031800
H                1.93102600 -0.41012400 0.00206400
O                0.03928200 1.34661200 0.00011000
H                0.91800300 1.73104200 -0.00102800
O                -1.23146400 -0.63458600 0.00014600
H                -1.94043400 0.01367800 -0.00057800

sobereva · 发表于 Post on 2019-11-26 23:43:23

xinxinup 发表于 2019-11-26 19:09
sob老师，
B(OH)3的结构是用Gaussian优化后的结果，需要调整成C3h点群吗？

弄成C3h之后重新优化
你之前用的初猜就不对

xinxinup · 发表于 Post on 2019-11-27 14:05:12

确实是这样，谢谢sob老师。

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