用Gaussian计算Fe3+与乙二胺四乙酸四钠的络合自由能求助

小七丫 · 发表于 Post on 2021-10-14 14:43:15

本帖最后由小七丫于 2021-10-25 08:50 编辑

老师好，我想请教一下在我络合自由能的计算过程中，我最后算出的络合自由能竟然是正的，溶解自由能的计算：我的溶剂模型用的是SMD,都是在M052X/6-31G*计算的，分别计算了EDTA4-、Fe3+(H2O)6、H2O、Fe3+（EDTA4-）,铁离子的自旋多重度为6。气相中，有金属离子的在pbe1pbe/(6-311G*,SDD)做结构优化和频率计算，基于此结构单点能计算用的是pbe1pbe/def2tzvp；有机分子OPT+FREQ计算用的b3lyp/6-31g(d)，单点能计算m062x def2tzvp。计算请问最有可能出错的是哪一点呢，怕图片看不清我上传了excle,谢谢老师，如果是溶解自由能出现了误差，有什么方法能找到溶解自由能的实验值吗

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-10-14 15:18:36

为什么溶解自由能那个单元格要加1.62 Hartree？

小七丫 · 发表于 Post on 2021-10-14 15:35:35

本帖最后由小七丫于 2021-10-14 15:39 编辑

wzkchem5 发表于 2021-10-14 15:18
为什么溶解自由能那个单元格要加1.62 Hartree？

那个是我加错了，应该减J4，那个-1.64是我之前算的水合自由能，脑子抽了，老师我又重新修改了一下excle，这次计算过程应该没错了，麻烦您再看看，现在依旧是正的

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-10-14 15:45:57

小七丫发表于 2021-10-14 08:35
那个是我加错了，应该减J4，那个-1.64是我之前算的水合自由能，脑子抽了，老师我又重新修改了一下excle， ...

这里涉及的所有物种都做了充分的构象搜索了吗？会不会你找到的配位方式和实验的有差别

小七丫 · 发表于 Post on 2021-10-14 16:17:27

本帖最后由小七丫于 2021-10-14 16:23 编辑

老师，这里面只有Fe3+和EDTA4-是是配合物，并且它的初始结构我是照着文章里的结构画的（对比了优化后的键长误差，在5%以内），有机分子是从pubchem数据库里下的，六水合三价铁是自己画的，我把输入文件和参考文献也上传吧

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-10-14 18:17:28

小七丫发表于 2021-10-14 09:17
老师，这里面只有Fe3+和EDTA4-是是配合物，并且它的初始结构我是照着文章里的结构画的（对比了优化后的键长 ...

最好把输出文件也上传一下吧
我目前比较怀疑是EDTA4-负电荷太多了，溶剂模型描述不好

小七丫 · 发表于 Post on 2021-10-14 18:44:08

本帖最后由小七丫于 2021-10-14 18:53 编辑

嗯嗯，老师因为EDTA负电荷太多，我直接在m052x 6-31G*带溶剂做的结构优化和频率分析，读的能量可以吗，我把输出文件传给您,但是老师因为我那个优化EDTA的输出文件太大了，只能压缩发给您

sobereva · 发表于 Post on 2021-10-15 05:29:49

小七丫发表于 2021-10-14 18:44
嗯嗯，老师因为EDTA负电荷太多，我直接在m052x 6-31G*带溶剂做的结构优化和频率分析，读的能量可以吗，我把 ...

输出文件压缩后直接上传，如果还超过5MB传网盘，置顶的新社员必读贴里都说了

记得Gaussian怎么拼，标题里都拼错了

对所有计算的物质，优化级别应当统一，单点级别应当统一，不要对配合物离子和配体用不同计算级别。

阿甘 · 发表于 Post on 2021-10-15 08:04:50

本帖最后由阿甘于 2021-10-15 08:06 编辑

是不是水分子有点问题：应该考虑的是6个水分子的簇，而不是6个孤立的水分子？

小七丫 · 发表于 Post on 2021-10-15 08:56:05

本帖最后由小七丫于 2021-10-15 09:11 编辑

sobereva 发表于 2021-10-15 05:29
输出文件压缩后直接上传，如果还超过5MB传网盘，置顶的新社员必读贴里都说了

嗯嗯，老师不好意思，我改一下，我乙二胺四乙酸合铁络合物优化用的pbe1pbe/6-311G*/SDD,那负4价的乙二胺四乙酸也要用pbe1pbe/6-311G*优化，然后pbe1pbe/def2tzvp算单点能吗，包括水分子还有六水合三价铁离子也要这样吗

小七丫 · 发表于 Post on 2021-10-15 08:58:41

阿甘发表于 2021-10-15 08:04
是不是水分子有点问题：应该考虑的是6个水分子的簇，而不是6个孤立的水分子？

老师，这个我也试过，可是用6个水分子簇的话，溶解自由能就更大了，最后算的络合自由能更正

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-10-15 14:45:07

小七丫发表于 2021-10-15 01:56
嗯嗯，老师不好意思，我改一下，我乙二胺四乙酸合铁络合物优化用的pbe1pbe/6-311G*/SDD,那负4价的乙二胺 ...

对，优化级别和单点能计算级别必须严格一致。唯一允许不一致的地方就是，如果包含铁的物种你对铁用了SDD，那么不包含铁的物种不用写SDD。不能分别对不同物种用不同的理论级别，宁可用同一个差的理论级别，也不能对每个物种分别用不同的好的理论级别

小七丫 · 发表于 Post on 2021-10-17 14:27:21

本帖最后由小七丫于 2021-10-17 14:29 编辑

嗯嗯，谢谢老师，我已经按您说的把计算级别都统一重新计算了，图三显示的是对EDTA4-和H2O使用的是PBE0/6-311+G*的校正因子，对Fe(H2O)6和Fe(EDTA)没有用（用了也试过），但是现在还是和实验值差很多，是我校正因子用的不对吗，还有一个问题是Shermo程序不能输入基准频率校正因子吗，图1是Shermo的ini文件，图2是来自频率校正汇总的那个excle表格，图三是我的计算过程，请老师指教

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-10-17 16:03:19

小七丫发表于 2021-10-17 07:27
嗯嗯，谢谢老师，我已经按您说的把计算级别都统一重新计算了，图三显示的是对EDTA4-和H2O使用的是PBE0/6-31 ...

校正因子也是理论级别的一部分，所以也是宁可用同一个差的校正因子，也不能用不同的好的校正因子，所以你可以以有的物种用了SDD为由，统一不加校正因子，也可以以只有一个原子用了SDD、占总体系比例很小为由，统一用PBE0/6-311+G*的校正因子，但是不能只对没有Fe的分子用、对有Fe的分子不用。此外，在校正因子完全统一的前提下，校正因子对结果的影响不是太大，估计最多也就能差出1kcal/mol。
你的结构优化是统一成了哪个理论级别，加没加溶剂？EDTA四价负离子在气相里很可能不稳定，所以优化时必须加溶剂，又根据理论级别必须统一的要求，所有分子优化时都必须加溶剂

小七丫 · 发表于 Post on 2021-10-17 18:13:21

本帖最后由小七丫于 2021-10-17 18:23 编辑

谢谢老师的解答，我气相中的结构优化现在都统一成了PBE0(PBE1PBE)/6-311G*，对Fe用的SDD,这应该算是校正因子统一吧，您的意思是可以不用校正因子是吗，还有就是关于基准（Fundamentals）频率校正因子,它是用在哪里的呀，我没在Shermo的ini文件里看到。关于溶剂里的情况，现在只有EDTA4价负离子加了，我把其它的也加上试试，我直接在M052X/6-31G*加溶剂的情况下做结构优化和频率计算，得到的能量就等于单点能是吗

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