使用MS Dmol3模块下计算两种构象的吉布斯自由能，亚稳态的构象自由能居然低于稳态

Will111 · 发表于 Post on 2022-7-28 13:26:15

两种构象是通过剑桥晶体数据库得到的，没有使用结构优化，直接在energy里面计算后分析得到的吉布斯自由能，得到的B构象（亚稳态）的自由能比A构象（稳态）的还要低，这怎么整呀？？？
泛函使用的是GGA-PW91, 基组为DN

ionexchangeC · 发表于 Post on 2022-7-28 13:59:17

不进行结构优化的话，计算自由能是没有意义的

Will111 · 发表于 Post on 2022-7-28 15:26:09

ionexchangeC 发表于 2022-7-28 13:59
不进行结构优化的话，计算自由能是没有意义的

这个结构来自于晶体库，这种情况下也需要先进行结构优化吗？

Icestone · 发表于 Post on 2022-7-28 15:39:05

Will111 发表于 2022-7-28 15:26
这个结构来自于晶体库，这种情况下也需要先进行结构优化吗？

前后有对比，还是要优化的

喵星大佬 · 发表于 Post on 2022-7-28 15:39:24

Will111 发表于 2022-7-28 15:26
这个结构来自于晶体库，这种情况下也需要先进行结构优化吗？

当然要优化，你要知道自由能计算是基于二次近似的，换句话说振动全部按照谐振近似来考虑，此时必须处于该计算方法的极小点/一阶鞍点处，结果才有意义。

而且晶体中的稳定/亚稳定构象跟气相/溶剂中的情况并不是一回事

Will111 · 发表于 Post on 2022-7-28 16:07:52

喵星大佬发表于 2022-7-28 15:39
当然要优化，你要知道自由能计算是基于二次近似的，换句话说振动全部按照谐振近似来考虑，此时必须处于该 ...

好的，谢谢老师

sobereva · 发表于 Post on 2022-7-28 20:11:45

注意把此文看了
实验测定分子结构的方法以及将实验结构用于量子化学计算需要注意的问题
http://sobereva.com/569

说清楚你怎么知道哪个是稳态、亚稳态的

当前计算级别太low。对很多情况，这种如今看来近乎垃圾的级别对相似构象的自由能差根本没法算准，甚至大小顺序都是错的，哪怕计算流程完全合理

如果想得到孤立状态自由能最低的构象，看以下内容了解相关知识和正确做法
构型和构象搜索程序Molclus主页：http://www.keinsci.com/research/molclus.html
使用molclus程序做团簇构型搜索和分子构象搜索
http://bbs.keinsci.com/thread-577-1-1.html
gentor：扫描方式做分子构象搜索的便捷工具
http://bbs.keinsci.com/thread-2388-1-1.html
将Confab或Frog2与Molclus联用对有机体系做构象搜索
http://bbs.keinsci.com/thread-20063-1-1.html
使用Molclus结合xtb做的动力学模拟对瑞德西韦(Remdesivir)做构象搜索
http://bbs.keinsci.com/thread-16255-1-1.html

Will111 · 发表于 Post on 2022-7-29 20:15:53

sobereva 发表于 2022-7-28 20:11
注意把此文看了
实验测定分子结构的方法以及将实验结构用于量子化学计算需要注意的问题
http://sobereva. ...

老师您好，关于实验测定结构与量子化学计算的文章，我用的晶体结构是前人在22.6K下进行中子衍射得到的结构，那这种情况下，结构优化的必要性是什么呢？

关于亚稳态和稳态的构象也是通过中子衍射得到的

老师，如何判断计算级别的高低呢

您链接中寻找最低构象的帖子，关于单个分子的构象，如果含有氢键，会不会出现根据最低的构象可能会出现分子内氢键降低体系能量，但是还是根据中子衍射实际构象中不存在分子内氢键而是分子间氢键的这种情况？

wzkchem5 · 发表于 Post on 2022-7-29 23:22:18

本帖最后由 wzkchem5 于 2022-7-29 16:26 编辑

Will111 发表于 2022-7-29 13:15
老师您好，关于实验测定结构与量子化学计算的文章，我用的晶体结构是前人在22.6K下进行中子衍射得到的结 ...

你要算的是晶体里的相对稳定性还是溶液/气相里的相对稳定性？晶体结构，哪怕用中子衍射测，也只能代表晶体里的分子结构，溶液、气相里的结构很可能是完全不一样的。
计算级别的高低问题，仔细看http://sobereva.com/272和http://sobereva.com/336，这种都属于常识性问题

最稳定构象的氢键数目可以比亚稳构象多，但也可以少，而且是分子间还是分子内氢键等等也完全没有任何必然结论。因为构象的稳定性不是完全由氢键决定的、静电、位阻、色散等也很重要，可能一个构象虽然多形成一根氢键，但是位阻大很多，导致反而是亚稳构象。

Will111 · 发表于 Post on 2022-7-30 08:40:27

wzkchem5 发表于 2022-7-29 23:22
你要算的是晶体里的相对稳定性还是溶液/气相里的相对稳定性？晶体结构，哪怕用中子衍射测，也只能代表晶 ...

谢谢老师的解答，我要计算的就是晶体中的，不涉及溶液和气相

wzkchem5 · 发表于 Post on 2022-7-30 15:12:18

Will111 发表于 2022-7-30 01:40
谢谢老师的解答，我要计算的就是晶体中的，不涉及溶液和气相

你的计算加色散校正了吗？

Will111 · 发表于 Post on 2022-7-31 15:21:00

wzkchem5 发表于 2022-7-30 15:12
你的计算加色散校正了吗？

没有加

wzkchem5 · 发表于 Post on 2022-8-3 21:06:43

Will111 发表于 2022-7-31 08:21
没有加

必须加色散校正，否则计算结果没有意义。
仔细阅读http://sobereva.com/413了解为什么计算不同晶型、不同构象的相对稳定性必须加色散校正

Will111 · 发表于 Post on 2022-8-4 11:17:02

wzkchem5 发表于 2022-8-3 21:06
必须加色散校正，否则计算结果没有意义。
仔细阅读http://sobereva.com/413了解为什么计算不同晶型、不 ...

好的老师，谢谢指正

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