HH南戚分子构建oH-00.9H0-0.7528650.9329370.386370H笛卡儿坐标00.0000000.700000-0.0482961.4105.000.000000-0.700000-0.048296H0.752865-0.9329370.386370-120.0HHo10.9H内坐标021.41105.0105.030.92H105.0-120.004口对简单分子,可以通过标准键长、键角、二面角等数据由内坐标直接写出,或也可通过分子图形软件构建口对有单晶结构数据的复杂分子,可直接将其转化为分子结构数据口采用分子图形软件构建复杂分子,由于其构象存在多种可能性,因此必须通过适当的构象搜索方法方可得到合理的结构对于大分子(如蛋白质分子),其结构的构建本身就是专门的计算化学研究的课题,只有通过口特定的方法(如同源模建等)方可得到可能的合理结构《量子化学》第六章计算化学1111111111111111
《量子化学》第六章 计算化学 内坐标 H H O 0.9 H O O H O O 105.0 1.4 H H O O H 0.9 105.0 -120.0 笛卡儿坐标 H O 1 0.9 O 2 1.4 1 105.0 H 3 0.9 2 105.0 1 -120.0 对简单分子,可以通过标准键长、键角、二面角等数据由内坐标直接写出,或也可通过分 子图形软件构建 对有单晶结构数据的复杂分子,可直接将其转化为分子结构数据 采用分子图形软件构建复杂分子,由于其构象存在多种可能性,因此必须通过适当的构象 搜索方法方可得到合理的结构 对于大分子(如蛋白质分子),其结构的构建本身就是专门的计算化学研究的课题,只有通过 特定的方法(如同源模建等)方可得到可能的合理结构 H -0.752865 0.932937 0.386370 O 0.000000 0.700000 -0.048296 O 0.000000 -0.700000 -0.048296 H 0.752865 -0.932937 0.386370 分子构建 11111111111111111
澜厂鞍点极小点极小点B最小能量途径IRC势能面及优化11111111111111111《量子化学》第六章计算化学
《量子化学》第六章 计算化学 极小点 极小点 鞍点 最小能量途径 IRC A B C 势能面及优化 11111111111111111
UNII葡康》势能面(PES-potentialenergysurface)aV=-F=0不动点(stationarypoint)aqi,极小点势能对坐标的一阶导数为零,而二阶导数为正(Hessian矩阵本征值为正),可用数学方法搜索极小点(即构型优化)。对极小点,偏离当前位置将受到相反方向的力,可以计算出对应IR和Ramman光谱振动频率。鞍点鞍点是连接两个极小点中间最底的“山口”,鞍点对应于化学反应体系中的过渡态(构型变化的中间态)最小能量途径MEP是连接势能面上两个极小点之间最低的能量途径,也称内桌反应坐标(IRC)11111111111111111《量子化学》第六章计算化学
《量子化学》第六章 计算化学 势能面(PESpotential energy surface) 0 i V F q 不动点 (stationary point) • 极小点 势能对坐标的一阶导数为零,而二阶导数为正(Hessian 矩阵本征 值为正),可用数学方法搜索极小点(即构型优化)。对极小点,偏离当前 位置将受到相反方向的力,可以计算出对应IR和Ramman光谱振动频率 • 鞍点 鞍点是连接两个极小点中间最底的“山口”,鞍点对应于化学反 应体系中的过渡态(构型变化的中间态) • 最小能量途径 MEP是连接势能面上两个极小点之间最低的能量途径,也 称内禀反应坐标(IRC) 11111111111111111
澜厂对体系能量的几点说明1.能量的绝对值:从头算能量的零点是所有核和电子相距无穷远,因此所计算出的体系能量都是负值;分子力学是以标准的平衡位置为零点一般来讲能量的绝对值是没有讨论价值的MM+6.55kcal/molHHOPLS7.97 kcal/molHHHAM1-1687.94kcal/molHHHHPM3-1680.68kcal/molHHHF/6-31G*-234.2080hartreeB3LYP/6-31G*-235.8794hartree11111111111111111《量子化学》第六章计算化学
《量子化学》第六章 计算化学 1. 能量的绝对值: • 从头算能量的零点是所有核和电子相距无穷远,因此所计算出的 体系能量都是负值; • 分子力学是以标准的平衡位置为零点 • 一般来讲能量的绝对值是没有讨论价值的 H H H H H H H H H H H H MM+ 6.55 kcal/mol OPLS 7.97 kcal/mol AM1 1687.94 kcal/mol PM3 1680.68 kcal/mol HF/6-31G* 234.2080 hartree B3LYP/6-31G* 235.8794 hartree 对体系能量的几点说明 11111111111111111
2.能量的比较:对于不同的体系,更准确地说,对于含有不同原子数的体系,能量的绝对值的比较是毫无意义的。分子模拟方法中比较的能量值必须是同一体系,在变化前后不能有原子个数、种类的变化。MP2/6-31G*-231.4577-435.4684-231.3296如从甲烷变成了甲基自由基和氢原子,其能量的变化是:AE= Emethan-(EcH3.+E.)11111111111111111《量子化学》第六章计算化学
《量子化学》第六章 计算化学 2. 能量的比较: 对于不同的体系,更准确地说,对于含有不同原子数的体系,能量 的绝对值的比较是毫无意义的。分子模拟方法中比较的能量值必须是同 一体系,在变化前后不能有原子个数、种类的变化。 NO2 MP2/6-31G* 231.4577 435.4684 231.3296 如从甲烷变成了甲基自由基和氢原子,其能量的变化是: ΔE = Emethan−(ECH3ꞏ+EHꞏ) 11111111111111111