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adf:chargeinaminoacid [2017/01/10 11:03] – liu.jun | adf:chargeinaminoacid [2019/12/18 14:22] – [如何计算QTAIM电荷、NBO电荷] liu.jun | ||
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- | ====== 如何计算AIM电荷、NBO电荷 ====== | + | ====== 如何计算QTAIM电荷、NPA电荷 ====== |
说明:氨基酸在水中通常会形成氢键。因此不能使用通常的溶剂化模型如COSMO、SCRF等等来描述,而应该将溶剂分子直接地与溶质分子同等地考虑在内。但溶剂分子的热运动导致溶剂分子相对于溶质的位置比较难以确定。 | 说明:氨基酸在水中通常会形成氢键。因此不能使用通常的溶剂化模型如COSMO、SCRF等等来描述,而应该将溶剂分子直接地与溶质分子同等地考虑在内。但溶剂分子的热运动导致溶剂分子相对于溶质的位置比较难以确定。 | ||
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一个比较节省的,可靠性也较高的方式,是将溶剂分子按可能形成氢键的位置预先摆放在溶质分子附近,通过几何结构优化,找到溶剂分子相对于溶质分子的位置。然后基于这样的几何结构计算原子的电荷分配。 | 一个比较节省的,可靠性也较高的方式,是将溶剂分子按可能形成氢键的位置预先摆放在溶质分子附近,通过几何结构优化,找到溶剂分子相对于溶质分子的位置。然后基于这样的几何结构计算原子的电荷分配。 | ||
- | 我们以甘氨酸举例。 | + | 我们以甘氨酸举例。使用软件为AMS2019.301。 |
- | 1,初始猜测氨基酸在水中的分子结构,并优化(注意:泛函此处选择Camy-B3LYP,是由于B3LYP对氢键描述的不好。如有比camy-B3LYP更合适的泛函应参阅相关文献): | + | =====第一步,优化分子结构===== |
- | {{adf: | + | {{ adf: |
- | {{adf: | + | =====第二步,基于优化之后的结构,计算电荷分布(AIM或NBO)===== |
+ | 导入优化之后的分子结构,并设置参数如下: | ||
- | 2,基于优化之后的结构,计算电荷分布(AIM或NBO。强烈不推荐Mulliken电荷,定性的可靠度太差),如何导入优化好的结构参考“[[adf:如何优化分子的几何结构|结构优化]]” | + | {{ adf:glycine02.jpg? |
- | {{adf: | + | 如果要进行NBO分析,则增加如下图所示设置: |
- | {{adf:glycine04.jpg|}} | + | {{ adf:glycine03.jpg?650 }} |
- | {{adf:glycine05.jpg|}} | + | {{ adf:glycine07.jpg?650 }} |
+ | |||
+ | 如果要进行QTAIM分析,则增加如下所示设置: | ||
+ | |||
+ | {{ adf: | ||
+ | |||
+ | 其中设置Normal、Extended、Full计算的内容依次增多、更全面。一般的键径、临界点,Normal即已经包含了。 | ||
保存,并运行。 | 保存,并运行。 | ||
- | 3,查看AIM电荷或NBO电荷 | + | =====第三步查看结果===== |
+ | |||
+ | 在任意窗口,点击SCM - View - Properties - Atom info - QTAIM charge - Show | ||
+ | |||
+ | {{ adf: | ||
+ | |||
+ | 即可显示原子的QTAIM电荷。 | ||
- | 在任意窗口,点击SCM LOGO > View | + | Properties - QTAIM (Topology)即可显示临界点、键径等,此时原子不再显示,View - Molecule - Ball and Stick恢复显示: |
- | {{adf: | + | {{ adf: |
- | 即可显示原子的Bader电荷。 | + | 在Out文件中搜索“N A T U R A L B O N D O R B I T A L A N A L Y S I S”可以找到NBO分析的结果,包括NBO键级、NBO轨道与电子占据数、NPA电荷等信息。 |
- | ADF软件提供**免费试用**(一般为一个月),试用申请方式参见**费米科技维基百科:[[adf: | + | AMS软件提供**免费试用**(一般为一个月),试用申请方式参考:[[adf: |