七肽分子结构优化有一个分子homo数值与其他差异很大，如何判断计算准确与否？

wangzijie

各位老师好，我计算了六个七肽分子，这6个分子分别是MPA-GGGGGGW（Y、F、H、E、R），六种七肽分子都是在甘氨酸的氨基上修饰了MPA（巯基丙酸），然后由六个甘氨酸＋其他氨基酸构成，六种七肽的第七个氨基酸分别是色氨酸，酪氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、谷氨酸和精氨酸。我先进行了结构优化，优化的方法跟基组是opt freq b3lyp/6-31g(d,p)，之后会再使用b3lyp/def2-tzvpd计算单点能。但是在结构优化后，发现MPA-G6W的homo值计算出来与其他分子的homo值差别很大。请问如何判断我计算的准确与否？是否是我分子构建有问题？附上我MPA-G6W和MPA-G6E的input文件、output文件。

wzkchem5

作HOMO轨道图就知道了，如果HOMO差别最大的那个分子，HOMO主要局域在你改变的那个残基上，就可以解释了

Uus/pMeC6H4-/キ

由于该计算选择了不加色散校正的B3LYP泛函，推荐阅读http://sobereva.com/557一文；
由于该七肽只考虑了简单的完全直链的构象，推荐阅读http://sobereva.com/730了解构象搜索的概念；
由于该计算未添加隐式溶剂模型，推荐阅读http://sobereva.com/327的常识部分；
由于不知道算HOMO数值打算说明什么问题，推荐阅读http://sobereva.com/543并确认讨论的严谨性。

wangzijie

wzkchem5 发表于 2025-9-4 18:01
作HOMO轨道图就知道了，如果HOMO差别最大的那个分子，HOMO主要局域在你改变的那个残基上，就可以解释了

感谢老师回复，我看了一下，G6W分子的HOMO，LUMO确实都分布在W氨基酸上，而其他分子的HOMO都在巯基丙酸位置，LUMO在末端氨基酸位置。所以这个计算结果就是反映了分子本身的轨道值嘛？

wangzijie

Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2025-9-4 21:17
由于该计算选择了不加色散校正的B3LYP泛函，推荐阅读http://sobereva.com/557一文；
由于该七肽只考虑了简 ...

感谢老师回复，我会认真看您分享的网页
我目前是先算了不加色散矫正的结果，加了色散矫正的结果还没有完全算完。
考虑直链构象是因为我的实验是通过金硫键在金上形成了单层膜，单层膜分子倾向于直立，但是个人电脑能力有限无法计算单层膜的结果，就想先看一下直立分子的结果。
关于溶剂，我的单层膜在溶液下组装完成后是在大气环境下进行的测试，请问这样需要添加溶剂模型嘛？
对于不知道HOMO数值打算说明问题，其实我计算是想看看分子的偶极矩变化，但是发现G6W的HOMO数值与其他差异很大，这让我怀疑计算的正确与否。

Uus/pMeC6H4-/キ

wangzijie 发表于 2025-9-5 09:47
感谢老师回复，我会认真看您分享的网页
我目前是先算了不加色散矫正的结果，加了色散矫正的结果还没有完 ...

HOMO数值受计算级别影响明显，无法实验观测也无法用于解释所有问题。偶极矩由整个分子的电子分布和原子核位置决定，显然不是仅靠HOMO轨道的电子分布就能理解的。而且正如http://sobereva.com/518所言偶极矩衡量的极性对柔性分子的可能构象十分敏感。

计算是打算说明什么问题，除了个人电脑外还有没有可供使用的服务器、超算等计算资源？DFT计算能算得动的时间空间尺度确实有限，成膜的过程挺适合用经典力场做分子动力学模拟来研究。

wangzijie

Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2025-9-5 10:20
HOMO数值受计算级别影响明显，无法实验观测也无法用于解释所有问题。偶极矩由整个分子的电子分布和原子核 ...

我是先测了金在组装分子前后的UPS，发现金的功函变化和我的电流测试数据有一个良好的对应关系。现在是想通过计算来看是分子的什么特点导致了金的功函变化。文献中一般都是将分子的偶极矩与金的功函联系起来，通常是说分子的偶极矩会在外加电场下产生变化，影响施加电压后电荷的传输。目前的话因为也是初步的尝试，还没有了解其他的计算资源，回头问问组里其他同学。