谈谈隐式溶剂模型下溶解自由能和体系自由能的计算

sobereva · 发表于 Post on 2020-6-21 02:54:07

sun0615 发表于 2020-6-19 10:37
谢谢老师，想请问一下，计算含有氢键的分子，例如H2O分子在水中的例子，除了直接把多个H2O分子放在一起计 ...

一般都是用簇模型
还有一些嵌入方法，有效片段势之类，都不是太流行的做法

sobereva · 发表于 Post on 2020-6-21 02:56:20

sun0615 发表于 2020-6-19 17:13
再请问一下，关于使用PCM计算熵好像有个问题。

H2O分子在H2O溶剂中的熵

本身用不用隐式溶剂模型就不影响算出来的平动熵，而在气相和溶剂下优化结构通常又差不多，所以平动熵也没什么差异。而且两种情况下振动频率也通常差不多，因此振动熵也没多大差异。显然，靠隐式溶剂模型是表现不出来水的气相和液相熵的差异的。考虑液相属性需要做MD。

FANYI · 发表于 Post on 2020-6-24 10:59:09

老师们好，请教个关于溶剂中优化和频率分析以及校正G时的问题。如果几何优化和频率分析直接在溶剂中计算的话，关键词用#p opt freq m052x/6-311+g** scrf(smd, solvent=tetrahedrofuran)，得到Thermal correction to Gibbs Free Energy。那么接下来计算单点能来矫正的话，关键词用#p m052x/6-31g* scrf(smd, solvent=tetrahedrofuran)，得到单点能HF，这个HF加上前面的G校正值，可以算作是校正后的G值，并且用来计算反应自由能吗？

sobereva · 发表于 Post on 2020-6-24 16:25:48

FANYI 发表于 2020-6-24 10:59
老师们好，请教个关于溶剂中优化和频率分析以及校正G时的问题。如果几何优化和频率分析直接在溶剂中计算的 ...

你的逻辑是严重错误的

m052x/6-31g*这么垃圾的级别怎么能用来算单点能。
仔细看帖子里的例子

FANYI · 发表于 Post on 2020-6-24 16:51:23

sobereva 发表于 2020-6-24 16:25
你的逻辑是严重错误的

m052x/6-31g*这么垃圾的级别怎么能用来算单点能。

谢谢老师的指正。我原来自以为溶剂模型下优化时必须得用m052x泛函了，对单点校正也理解偏差……现在明白过来了。谢谢老师！

15whyhq · 发表于 Post on 2020-9-20 23:11:15

用此贴的方案算的溶剂下自由能，可以引用的相关文献，可以分享下吗？

sobereva · 发表于 Post on 2020-9-21 12:59:13

15whyhq 发表于 2020-9-20 23:11
用此贴的方案算的溶剂下自由能，可以引用的相关文献，可以分享下吗？

没必要引用什么，都是搞计算的人的基本常识

tianyongpan · 发表于 Post on 2021-1-13 19:00:38

本帖最后由 tianyongpan 于 2021-1-15 10:20 编辑

卢老师，SMD模型下计算主族或者过渡金属离子配合物体系的溶解自由能，（1）采用M05-2X/6-31G*计算；（2）采用20个水分子包裹配合物，做成团簇，高斯B3LYP/6-31G*优化后，采用RI-PWPB95-D3计算SMD和真空下的单点能-得出溶解自由能；这两种方式哪个在理论上更靠谱，感觉没有标准

sobereva · 发表于 Post on 2021-1-15 07:53:11

tianyongpan 发表于 2021-1-13 19:00
卢老师，在SMD模型下计算溶解自由能，M05-2X/6-31G*使用主族金属离子配合物体系嘛？还是可以采用隐士和显示 ...

病句，看不懂

tianyongpan · 发表于 Post on 2021-1-15 10:20:38

sobereva 发表于 2021-1-15 07:53
病句，看不懂

卢老师，SMD模型下计算主族或者过渡金属离子配合物体系的溶解自由能，（1）采用M05-2X/6-31G*计算；（2）采用20个水分子包裹配合物，做成团簇，高斯B3LYP/6-31G*优化后，采用RI-PWPB95-D3计算SMD和真空下的单点能-得出溶解自由能；这两种方式哪个在理论上更靠谱，感觉没有标准

sobereva · 发表于 Post on 2021-1-16 01:32:03

tianyongpan 发表于 2021-1-15 10:20
卢老师，SMD模型下计算主族或者过渡金属离子配合物体系的溶解自由能，（1）采用M05-2X/6-31G*计算；（2） ...

弱相互作用复合物的优化怎能直接用B3LYP
谈谈量子化学研究中什么时候用B3LYP泛函优化几何结构是适当的
http://sobereva.com/557（http://bbs.keinsci.com/thread-17899-1-1.html）

(2)得到的是团簇的溶解自由能，不是当前溶质分子的溶解自由能

d1490541507 · 发表于 Post on 2021-6-28 15:48:26

本帖最后由 d1490541507 于 2021-6-28 15:49 编辑

sob老师，您好，请问对于一个有机缩聚反应，在算其形成低聚物自由能垒的时候，也考虑了溶剂化效应（隐式溶剂模型），为何提高温度，自由能垒反而增大呢，按照实验上的现象来说，应该提高温度反应更容易发生，这是什么原因引起的呢？
1文件 #p opt freq B3LYP/6-311G*  temperature=533 scrf(SMD,solvent=TetraHydroThiophene-s,s-dioxide)
2文件：#P m062x/def2TZVP geom=allcheck
3、4  文件和您的一样
温度就只是改了1中的temperature=***
用的您所说的公式进行的计算：溶质在溶剂环境下标况（298.15K、1M）时的自由能 = 溶质在1atm气相下的自由能 + 直接通过隐式溶剂模型计算的溶解自由能（始末都是1M） + 1.89kcal/mol（标况下1atm→1M自由能变）

sobereva · 发表于 Post on 2021-6-28 22:51:26

d1490541507 发表于 2021-6-28 15:48
sob老师，您好，请问对于一个有机缩聚反应，在算其形成低聚物自由能垒的时候，也考虑了溶剂化效应（隐式溶 ...

不同温度下反应速率对比显然要看的是反应速率常数，而不是自由能垒
仔细看此文里面算k的表达式
基于过渡态理论计算反应速率常数的Excel表格
http://sobereva.com/310（http://bbs.keinsci.com/thread-2350-1-1.html）

d1490541507 · 发表于 Post on 2021-6-29 21:27:09

sobereva 发表于 2021-6-28 22:51
不同温度下反应速率对比显然要看的是反应速率常数，而不是自由能垒
仔细看此文里面算k的表达式
基于过 ...

好的我明白了，谢谢sob老师！！

guoxh · 发表于 Post on 2021-7-15 20:39:20

sob老师：

您好，我是一个学习理论计算的硕士研究生，可以请教您一下关于分子溶解自由能计算的一些细节问题吗。因为我的分子溶解自由能的计算是采用您给的方法http://sobereva.com/327进行的，但是审稿人建议考虑溶剂熵效应对溶解自由能的影响，老师，可以麻烦您指导一下关于溶剂的熵值是怎么计算的吗，可以采用Shermo算吗？

我的审稿意见问题具体问题如下：
4) How solvation Gibbs free energy were computed? If it was using the “standard” models by applying solvation terms to the ideal gas model (within harmonic oscillator-rigid rotor approximation) I am afraid that are not good enough to simulate solubility. First solvation shell and solvent entropic eﬀects need to be considered in order to have trustful results for solubility. The authors performed tests in order to clarify this issue?

希望老师在百忙之中可以指导一下，麻烦老师了。

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[综合交流] 谈谈隐式溶剂模型下溶解自由能和体系自由能的计算

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