计算化学公社

 找回密码 Forget password
 注册 Register
Views: 2903|回复 Reply: 11
打印 Print 上一主题 Last thread 下一主题 Next thread

[新手求助] Gaussian中DFT计算季铵基团与硝酸根结合能opt+freq后感觉几乎没有作用力,该如何解决

[复制链接 Copy URL]

8

帖子

0

威望

41

eV
积分
49

Level 2 能力者

想要利用Gaussian计算季铵基团与硝酸根之间的结合能。计算选择opt+freq。方法选择DFT,B3LYP。基组选择6-311G*。同时采用隐式溶剂模型SMD,溶剂选择water。
按照季铵基团的特性,N有四个烷基链,带+电,如下图:

硝酸根整体带-电,应该会存在一定的作用力,但opt+freq后的可视化结果如下图:(几乎没有作用力)

结合能的计算公式△E=E(总)-E(季铵)-E(硝酸根),取opt+freq后的文件中Sum of electronic and thermal Free Energies的值,上述反应△E甚至大于零,0.0几。
请问:(1)结合能计算思路是否存在问题?(2)计算结果为什么会违背一般的常识?(3)是否是方法或基组的选择问题?(之前阅读了论坛上的一些帖子,无果)(4)还是这样的结合能计算其实没有意义?

1万

帖子

0

威望

9004

eV
积分
20762

Level 6 (一方通行)

2#
发表于 Post on 2022-10-19 18:46:51 | 只看该作者 Only view this author
因为你取的这个值是自由能而非能量,既然是自由能就有熵的贡献,阴阳离子结合虽然能量有利,但是熵不利。
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员
Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?hl=zh-CN&user=XW6C6eQAAAAJ&view_op=list_works&sortby=pubdate
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734
主页:http://www.qitcs.qd.sdu.edu.cn/info/1034/1702.htm
本团队长期招收研究生,有意者可私信联系

1016

帖子

0

威望

2096

eV
积分
3112

Level 5 (御坂)

天上地下三山亖海五湖六合八荒九州之泛粤大典編輯委員會編外委員

3#
发表于 Post on 2022-10-19 19:52:12 | 只看该作者 Only view this author
我补充一句。你用隐式溶剂模型算不准季铵盐和硝酸跟的溶解自由能。硝酸根的溶解自由能可不小,足以拆掉盐的晶体结构。
ORCA大法好!CP2K大法好!
嶺南粤音 泛粤典 https://jyutjam.org/

山河自落蒼梧月,風雨猶驅草木兵。
san huɔɞ ki lɔk tʰɔŋ ŋ ᵑgut,fʊŋ ʝi ʝiu kʰui tʰɔu ᵐbʊk pɪŋ

8

帖子

0

威望

41

eV
积分
49

Level 2 能力者

4#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-19 20:18:22 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2022-10-19 18:46
因为你取的这个值是自由能而非能量,既然是自由能就有熵的贡献,阴阳离子结合虽然能量有利,但是熵不利。

那请问哪个值代表能量呢?以及,最后的可视化结果也是隔开很远,仿佛没有作用力。

8

帖子

0

威望

41

eV
积分
49

Level 2 能力者

5#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-19 20:21:13 | 只看该作者 Only view this author
chands 发表于 2022-10-19 19:52
我补充一句。你用隐式溶剂模型算不准季铵盐和硝酸跟的溶解自由能。硝酸根的溶解自由能可不小,足以拆掉盐的 ...

可是我这个反应是在水溶液中进行的,该如何考虑比较合适?改用显式的吗?

1016

帖子

0

威望

2096

eV
积分
3112

Level 5 (御坂)

天上地下三山亖海五湖六合八荒九州之泛粤大典編輯委員會編外委員

6#
发表于 Post on 2022-10-19 20:43:34 | 只看该作者 Only view this author
Cobalt1230 发表于 2022-10-19 20:21
可是我这个反应是在水溶液中进行的,该如何考虑比较合适?改用显式的吗?

理论上是,要用显式-隐式溶剂模型计算。只是你的体系不好算,要做一些构象平均,不像过渡金属配合物那种有相对固定的配体或溶剂化壳层的结构。我也不清楚你要季铵盐和硝酸根什么形式的结合?
ORCA大法好!CP2K大法好!
嶺南粤音 泛粤典 https://jyutjam.org/

山河自落蒼梧月,風雨猶驅草木兵。
san huɔɞ ki lɔk tʰɔŋ ŋ ᵑgut,fʊŋ ʝi ʝiu kʰui tʰɔu ᵐbʊk pɪŋ

1万

帖子

0

威望

9004

eV
积分
20762

Level 6 (一方通行)

7#
发表于 Post on 2022-10-19 20:52:55 | 只看该作者 Only view this author
Cobalt1230 发表于 2022-10-19 13:18
那请问哪个值代表能量呢?以及,最后的可视化结果也是隔开很远,仿佛没有作用力。

参见http://gaussian.com/thermo/
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员
Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?hl=zh-CN&user=XW6C6eQAAAAJ&view_op=list_works&sortby=pubdate
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734
主页:http://www.qitcs.qd.sdu.edu.cn/info/1034/1702.htm
本团队长期招收研究生,有意者可私信联系

6万

帖子

99

威望

5万

eV
积分
120181

管理员

公社社长

8#
发表于 Post on 2022-10-19 22:24:17 | 只看该作者 Only view this author
看此文了解怎么算溶剂环境下的自由能
谈谈隐式溶剂模型下溶解自由能和体系自由能的计算
http://sobereva.com/327http://bbs.keinsci.com/thread-3345-1-1.html
绝对不要直接读Sum of electronic and thermal Free Energies,当前用的电子能量计算级别太垃圾。而且算阴离子体系电子能量时要带弥散函数,这是基本常识。

不要用E表示,这一般用来代表电子能量,某些语境下代表内能。自由能一定要写成G,而且必须把计算时用的温度交代清楚。-TS项受温度影响极大。

B3LYP此时应当带D3,看
谈谈“计算时是否需要加DFT-D3色散校正?”
http://sobereva.com/413http://bbs.keinsci.com/thread-9772-1-1.html

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》
欢迎加入北京科音微信公众号获取北京科音培训的最新消息,并避免错过网上有价值的计算化学文章!
欢迎加入人气极高、专业性特别强的理论与计算化学综合交流群思想家公社QQ群(群号见此链接),合计达一万多人。北京科音培训班的学员在群中可申请VIP头衔,提问将得到群主Sobereva的最优先解答。
思想家公社的门口Blog:http://sobereva.com(发布大量原创计算化学相关博文)
Multiwfn主页:http://sobereva.com/multiwfn(十分强大、极为流行的量子化学波函数分析程序)
Google Scholar:https://scholar.google.com/citations?user=tiKE0qkAAAAJ
ResearchGate:https://www.researchgate.net/profile/Tian_Lu

8

帖子

0

威望

41

eV
积分
49

Level 2 能力者

9#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-20 16:33:39 | 只看该作者 Only view this author
chands 发表于 2022-10-19 20:43
理论上是,要用显式-隐式溶剂模型计算。只是你的体系不好算,要做一些构象平均,不像过渡金属配合物那种 ...

结合是正负电荷的那种吸引趋势,探究季铵盐的烷基链长不同对硝酸根的吸引程度。

8

帖子

0

威望

41

eV
积分
49

Level 2 能力者

10#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-20 16:34:08 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2022-10-19 20:52
参见http://gaussian.com/thermo/

谢谢分享,我来学习一下!

8

帖子

0

威望

41

eV
积分
49

Level 2 能力者

11#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-20 16:36:55 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-10-19 22:24
看此文了解怎么算溶剂环境下的自由能
谈谈隐式溶剂模型下溶解自由能和体系自由能的计算
http://sobereva. ...

基组6-311G*已经带了一个弥散函数了,需要考虑**两个吗?
结合能和自由能是一回事吗?看很多文献里有用了binding energy来表示。
(哇,没想到sob老师可以看到新手求助帖)

602

帖子

1

威望

4791

eV
积分
5413

Level 6 (一方通行)

12#
发表于 Post on 2022-10-20 16:44:01 | 只看该作者 Only view this author
Cobalt1230 发表于 2022-10-20 16:36
基组6-311G*已经带了一个弥散函数了,需要考虑**两个吗?
结合能和自由能是一回事吗?看很多文献里有用 ...

6-311G* 带的是极化,不是弥散
现代化学以狄拉克的一句“一切化学问题业已解决”为嚆矢。滥觞于经验主义传统的期望正失去它们的借鉴意义。但面对看似不可达的通往天堂之阶梯,我想循伍德沃德“最好的模型是你底物的对映异构体”的信仰好过过早地振翮。
我们怀揣热忱的灵魂天然被赋予对第一性的追求,不屑于单一坐标的约束,钟情于势能面彼端的芬芳。但

本版积分规则 Credits rule

手机版 Mobile version|北京科音自然科学研究中心 Beijing Kein Research Center for Natural Sciences|京公网安备 11010502035419号|计算化学公社 — 北京科音旗下高水平计算化学交流论坛 ( 京ICP备14038949号-1 )|网站地图

GMT+8, 2025-8-17 18:49 , Processed in 0.165146 second(s), 23 queries , Gzip On.

快速回复 返回顶部 返回列表 Return to list