简单量子化学问题答疑专帖（旧版，已关帖）

wangyt · 发表于 Post on 2016-5-5 20:07:33

请问sob老师，如果我在高斯里面优化出了三线态氧分子，如何通过spin-flip得到第一激发态单线态氧分子？

sobereva · 发表于 Post on 2016-5-5 20:21:45

garywu 发表于 2016-5-5 18:07
老师，又要麻烦您了。除了考察这个大分子这些已形成氢键的位置，还想算一下苯环，甲基这些疏水性位点与水 ...

1 两种都可以，都可以得到极小点构型。前一种是pi-氢键，后一种是C-H----O氢键

2 可以优化下看看，优化后更有可能是氧冲着氢。

lastzealot · 发表于 Post on 2016-5-5 21:11:14

本帖最后由 lastzealot 于 2016-5-5 22:04 编辑

sobereva 发表于 2016-5-5 10:04
1 恩
2 中间体是极小点，加TS干嘛？
3 中间体是极小点，直接优化就能优化到

呵呵，不好意思让sob老师无语了。
刚才计算了一个基元反应的反应为和生成物的结构，优化完毕，现在想用QST2计算一下过渡态，可是完全计算不了，L1出问题，应该是输入文件写错了。以下是我的输入文件：
%chk=TS1.chk
%mem=8GB
%nprocshared=4
#p opt=qst2 b3lyp/genecp nosymm

reactant

1 1
U                1.59342900 -0.00000100 0.00000500
C                -5.29230900 0.00000100 0.00000100
C                -4.60176600 -1.21922100 -0.00019900
C                -3.21373000 -1.22732700 -0.00020300
C                -2.51670100 0.00000100 -0.00000700
C                -3.21373000 1.22732600 0.00019300
C                -4.60176800 1.21922100 0.00019700
H                -6.37841100 -0.00000200 0.00000300
H                -5.15013700 -2.15552900 -0.00034900
H                -2.66251300 -2.16166100 -0.00035500
H                -2.66251700 2.16166300 0.00034300
C                -1.07705800 0.00000000 -0.00001400
O                -0.36176300 1.09246000 0.00030500
H                -5.15013500 2.15553100 0.00035000
O                -0.36176500 -1.09246000 -0.00031100
O                1.76864700 -0.00050400 1.73738300
O                1.76870500 0.00051900 -1.73740500

resultant

1 1
U             -11.12396700 3.83352500 -3.61778300
C             -14.72277100 6.86657600 -3.62142600
C             -15.83578900 6.01450200 -3.62223300
C             -15.65913900 4.63410300 -3.62174000
C             -14.35075500 4.12483000 -3.62044800
C             -13.20632500 4.96853500 -3.61962600
C             -13.42021000 6.35030100 -3.62013100
H             -14.87184600 7.94269000 -3.62180900
H             -16.83711700 6.43275000 -3.62323700
H             -16.51178300 3.96230000 -3.62234800
H             -14.68236300 0.92560400 -3.61990200
C             -14.04978200 2.70667700 -3.61987500
O             -12.84088000 2.30583100 -3.61869500
H             -12.58651700 7.05155800 -3.61954200
O             -15.03138300 1.83983700 -3.62044400
O             -10.98730700 3.85351500 -1.87188100
O             -10.98486400 3.85265200 -5.36350000

U 0
S 3 1.00
12098.0820000 0.000102
1833.7573000 0.000771
351.6863200 0.002969
S 1 1.00
104.3142600 1.0
S 3 1.00
60.9058220 0.049868
35.5150860 -0.245313
20.8912270 0.723847
S 1 1.00
10.1846470 1.0
S 1 1.00
2.8518510 1.0
S 1 1.00
1.5316160 1.0
S 1 1.00
0.6162030 1.0
S 1 1.00
0.2794940 1.0
S 1 1.00
0.0572530 1.0
S 1 1.00
0.0234430 1.0
P 5 1.00
2906.8451000 0.000088
694.4005300 0.000732
224.6347900 0.003414
80.5205260 0.011099
24.0802110 0.025216
P 1 1.00
14.0775800 1.0
P 1 1.00
8.2658460 1.0
P 1 1.00
3.4236070 1.0
P 1 1.00
1.7084170 1.0
P 1 1.00
0.6550460 1.0
P 1 1.00
0.2837550 1.0
P 1 1.00
0.1018140 1.0
P 1 1.00
0.0305350 1.0
D 6 1.00
449.0195300 0.000050
156.3569500 0.000322
60.2424390 0.001777
17.7723170 0.025385
10.4543040 -0.089378
3.5834330 0.444799
D 1 1.00
1.7637240 1.0
D 1 1.00
0.7840300 1.0
D 1 1.00
0.2761270 1.0
D 1 1.00
0.0869800 1.0
F 5 1.00
105.2879300 0.000228
35.1011810 0.002308
14.5641380 0.009253
4.6518850 0.136949
2.2559730 0.339801
F 1 1.00
1.0102740 1.0
F 1 1.00
0.4116800 1.0
F 1 1.00
0.1441200 1.0
G 4 1.00
105.2879300 0.000137
35.1011810 0.001831
14.5641380 0.019940
4.6518850 0.110758
G 1 1.00
2.2559730 1.0
G 1 1.00
1.0102740 1.0
****
-C -H -O 0
6-31G*
****

U 0
ECP60MWB 5 60
H-Komponente
1
2 1.00000000 0.00000000
S-H
1
2 16.41403869 536.51662778
P-H
1
2 9.06055606 169.54492465
D-H
1
2 8.83183198 142.61559837
F-H
1
2 7.01851629 60.39307602
G-H
1
2 12.80408844 -60.12998958

立即结束，错误如下:
Old curvilinear step not converged, using linear step:
SCX= 2.44D+01 DXMaxT= 1.77-317 SCLim= 0.00D+00 Fact= 0.00D+00
RedCar/ORedCr failed for GTrans.
Error termination via Lnk1e in /db/home/renym/g09/l101.exe at Thu May  5 22:09:41 2016.
Job cpu time:    0 days  0 hours  0 minutes  5.2 seconds.
File lengths (MBytes):  RWF=    17 Int=    0 D2E=    0 Chk=    2 Scr=    2

反应物和产物的原子序号相同。请问老师这个问题应该如何处理？
谢谢老师，麻烦您了。

wangyt · 发表于 Post on 2016-5-5 21:31:46

请问老师，在高斯里面用Oniom做QM/MM，体系有9000多个原子（外面3000个水），泛函是cam-b3lyp，基组我还是用的aug-cc-pVTZ，力场是amber。算了40个小时了，一圈都没有优化出来，这样正常吗？

jhlwc545454 · 发表于 Post on 2016-5-5 21:45:46

sob老师您好，我尝试用gaussian做了一个FTIR的拟合，可是结果波峰是朝上的，这是正确的吗？纵坐标有办法转变为百分透过率吗？

sobereva · 发表于 Post on 2016-5-5 22:31:22

jhlwc545454 发表于 2016-5-5 21:45
sob老师您好，我尝试用gaussian做了一个FTIR的拟合，可是结果波峰是朝上的，这是正确的吗？纵坐标有办法转 ...

正常，这是吸光度。想变成透过率自行倒过来就行了

sobereva · 发表于 Post on 2016-5-5 22:32:40

lastzealot 发表于 2016-5-5 21:11
呵呵，不好意思让sob老师无语了。
刚才计算了一个基元反应的反应为和生成物的结构，优化完毕，现在想用Q ...

索性就甭用QST2就完了

sobereva · 发表于 Post on 2016-5-5 22:36:20

wangyt 发表于 2016-5-5 21:31
请问老师，在高斯里面用Oniom做QM/MM，体系有9000多个原子（外面3000个水），泛函是cam-b3lyp，基组我还是 ...

用CAM-B3LYP一点好处也没有，性能不怎么样，还比B3LYP耗时多很多。基组用这么大也毫无益处，很浪费时间。
QM部分用诸如B3LYP/6-31G*通常足矣

jhlwc545454 · 发表于 Post on 2016-5-5 23:00:51

sobereva 发表于 2016-5-5 22:31
正常，这是吸光度。想变成透过率自行倒过来就行了

这里的epsilon指的是摩尔吸光系数吗？

sobereva · 发表于 Post on 2016-5-6 07:27:01

jhlwc545454 发表于 2016-5-5 23:00
这里的epsilon指的是摩尔吸光系数吗？

是

lastzealot · 发表于 Post on 2016-5-8 17:43:24

本帖最后由 lastzealot 于 2016-5-8 20:33 编辑

有几个问题想请教一下sob老师
1. 您的PPT中提到了混合溶剂计算时需要用到两个量，并将两种溶剂各自的量进行加和
eps= 静态介电常数
epsinf= 动态介电常数
请问这个加和是不是指线性加和？这两个量都可通过线性加和得到？比如epsinf=75%epsinf(ethanol)+25%epsinf(water)？
2. 计算IRC后计算反应势垒，所用到的能量是下面的哪个？其中哪个是单点能啊？
Zero-point correction
Thermal correction to Energy
Thermal correction to Enthalpy
Thermal correction to Gibbs Free Energy
Sum of electronic and zero-point Energies
Sum of electronic and thermal Energies
Sum of electronic and thermal Enthalpies
Sum of electronic and thermal Free Energies
3. 在您的大作http://sobereva.com/44中写道：IRC可看作0K时的实际在化学反应中原子核所走的路径，温度较低时IRC也是一个很好的近似。但是当温度较高，即核动能较大时，实际反应路径将明显偏离IRC。
可不可以理解为，对于室温下的反应，用IRC不大合适？能否加入关键词使其计算室温下的能量并绘制曲线啊？

谢谢老师，麻烦您了。

garywu · 发表于 Post on 2016-5-8 21:51:52

再次麻烦sob老师关于弱相互作用的问题。
问题（1）：我想比较一下一个大分子A中不同含氧官能团和水分子B形成的氢键的大小。但是在优化的过程中，由于大分子中各基团离得比较近，发现很多情况下，水分子中的H和O分别与这个大分子不同位点形成了氢键。如图1，本意是求羧酸的O与水分子形成的氢键，结果水分子不但与羧酸形成了氢键，也与旁边甲基也形成了氢键。这样求出来的羧酸与水分子的相互作用能是不是不准确，因为受到水分子与其他基团作用的影响，这样就没法作为定量参考了？

问题（2）：在问题（1）的基础上，如果无法做到定量比较分子A中某单个含氧基团与水分子的氢键大小，那么可不可以换个思路：在可能存在的A-B复合物中，在相同的计算水平下，比较不同A-B复合物的能量大小，能量越小则越稳定，说明这个位点与水分子结合力越大，再基于RDG填色图做一些的定性分析。
问题（3）：假如可以求大分子A中的单独的羧基、酚羟基、醚键分别与水分子B的相互作用能，在求相互作用能的时候，在这几类复合物优化并计算相应的能量E(A-B)后，大分子A与水分子B是否必须从复合物结构中拉出来，直接算单点能E(A)和E(B)？我理解的是不同复合物中拉出来的大分子A与水结合时，结构有相应的变形，因此E(A)和E(B)都必须在相应的结构下重新计算一次能量，每次算出来的E(A)和E(B)也有差别，这样理解对吗？
表达比较啰嗦，希望sob老师见谅，十分感谢！

jlx_ · 发表于 Post on 2016-5-9 22:00:21

2013年诺贝尔化学奖授予美国科学家马丁・卡普拉斯、迈克尔・莱维特、阿里耶・瓦谢尔，以表彰他们“在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献”。

卡普拉斯、莱维特和瓦谢尔研究的开创性在于，他们让经典物理学与迥然不同的量子物理学在化学研究中“并肩作战”。以前，化学家必须二选其一。依靠用塑料棒和杆创建模型的经典物理学方法的优势在于计算简单且能为大分子建模，但其无法模拟化学反应。而如果化学家选择使用量子物理学计算化学反应过程，但巨大的计算量使得其只能应付小分子。为此，在20世纪70年代，这三位科学家设计出这种多尺度模型，让传统的化学实验走上了信息化的快车道。

在由这三位科学家研发出的多尺度模型的辅助下，化学家们让计算机做“做帮手”来揭示化学过程。例如，在模拟药物如何同身体内的目标蛋白耦合时，计算机会对目标蛋白中与药物相互作用的原子执行量子理论计算；而使用要求不那么高的经典物理学来模拟其余的大蛋白，从而精确掌握药物发生作用的全过程。

我想问的是，现在有软件可以实现这个计算吗？MS，lammps可以吗？

drdavis · 发表于 Post on 2016-5-10 14:29:41

之前用的gaussian 09 A.01版本计算过TD-DFT，现在换了集群，用的是C.01版本，前后都是在同一课题之下的计算任务。那我之前的是不是要重新用C版本的gaussian算一遍呢？

哈哈宝 · 发表于 Post on 2016-5-10 17:11:04

本帖最后由哈哈宝于 2016-5-12 15:27 编辑

已解决

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