Ик-спектры и рассчеты

[Vsevolod]

Вопрос такой по спектрам ИК можно рассуждать о водородной связи в полиуретанах.

Но поскольку там присуствуют несколько разных центров образования водородных связей хотелось бы дополнить все расчетами. Кто представляет как на адекватном уровне прикинуть картину.

1. Геометрия. Нужно ли обязательно рассчитать с применением ab initio? Я конечно возьму предельно упрощенный вариант молекул но всеже не хотелось бы слишком долго считать. И где можно взять готовые молекулы той же мочевины или уретана?

2. Комплексы молекул с водородной связью. Как тут с геометрией? Можно работать с полуэмпирикой?

3. Ну и сами спектры. Кто то считал спектры ИК и если да то в чем?

[VTur]

Если у Вас поли, то ИК спектры лучше считать с помощью валентно-силового поля. Оно часто зашито в мол. механику. Есть и отдельные программы.
Для

Код: Выделить всё

Комплексы молекул с водородной связью

нужно знать количество атомов, так не ответить.

Геометрия.

С какой точностью требуется? Вот chemist в соседнем посту нарисовал. Да их годами считать можно.

[Ushi]

Но поскольку там присуствуют несколько разных центров образования водородных связей хотелось бы дополнить все расчетами.
Вопрос:
1. какова нужная точность и в чем считать собрались и на чем. если молекула большая, то ab initio считать долго, можно попробовать DFT/
2. комплексы, наверное, также необходимо сосчитать и причем теми же методами. и относится к ним надо так же как к мономеру.
3. что вы называете ИК спектрами? если вы хотите получить гармонические частоты и интенсивности и на основе этого сделать отнесение линий, то программы типа Gaussian 98 это делают. если вы хотите ангармонические частоты (зачем?), то тот же Gaussian 03 (но большие молекулы может не взять). если вам надо распределение интенсивности по частотам, то это сложная квантово-механическая задачка

[Vsevolod]

Если у Вас поли, то ИК спектры лучше считать с помощью валентно-силового поля. Оно часто зашито в мол. механику. Есть и отдельные программы.
Для

Код: Выделить всё

Комплексы молекул с водородной связью

нужно знать количество атомов, так не ответить.

Геометрия.

С какой точностью требуется? Вот chemist в соседнем посту нарисовал. Да их годами считать можно.

Я наверно буду всеже стартовать от маленьких фрагментов цепи полимера. Да и расчет комплексов ими наверно и ограничу. Потом если что то выйдет попробую наверно мол.механикой прикинуть как это все в цепи будет выглядеть. Но для поли расчет комплексов я так думаю не нужен. Для ИК же практически без разницы должно быть поли или нет, для положения максимумов?

Атомов хочу взять до сотни.

[Vsevolod]

1. какова нужная точность и в чем считать собрались и на чем. если молекула большая, то ab initio считать долго, можно попробовать DFT/

Точность нужна для получения адекватной информации о сдвиге полосы в результате образования водородной связи ну и для нахождения положения невозбужденной полосы.

3. что вы называете ИК спектрами? если вы хотите получить гармонические частоты и интенсивности и на основе этого сделать отнесение линий, то программы типа Gaussian 98 это делают. если вы хотите ангармонические частоты (зачем?), то тот же Gaussian 03 (но большие молекулы может не взять). если вам надо распределение интенсивности по частотам, то это сложная квантово-механическая задачка

Наверно для начала хватило бы и отнесения линий. Вот только нужный мне АМИД 1 не соотвествует одному колебанию. Как поступать в этом случае, что искать?

[Ushi]

Наверно для начала хватило бы и отнесения линий. Вот только нужный мне АМИД 1 не соотвествует одному колебанию. Как поступать в этом случае, что искать?[/quote]
я думаю, надо сосчитать мономер. димер и тример. скорее всего увеличение цепочки дальше не влияет на ИК-спектр, но надо посмотреть. сосчитать равновесную конфигурацию и гармонические частоты (гармонические частоты без первого шага не дают:) там же есть и интенсивность, причем это надо явно сделать на простейшей молекуле с нужной вам группой, в простейшем базисе и явно не ab initio, а, например, DFT или даже полуэмпирикой. посмотреть как двигаются полосы в результате комплексообразования. водородная связь может ооочень сильно их двинуть.
мб при возможности попробовать получить ИК спектр дейтерированного соединения. это существенно облегчает поиски полос из эксперимента.

[VTur]

Атомов хочу взять до сотни.

- Мол. механика. Просите Marxistа.

[VTur]

Точность нужна для получения адекватной информации о сдвиге полосы в результате образования водородной связи ну и для нахождения положения невозбужденной полосы.

Это сколько обратных сантиметров? Хороший расчет даст расхождение при сдвиге более 50 см^-1. Расхождение полосы с экспериментом для водородов 100 - 200 см^-1.

Наверно для начала хватило бы и отнесения линий. Вот только нужный мне АМИД 1 не соотвествует одному колебанию. Как поступать в этом случае, что искать?

В валентно-силовом поле делается разнесение потенциальной энергии колебаний по внутренним координатам. Это отнесение дает вклад каждой координаты - разнесение частот по группировкам атомов и приходящуюся на них долю энергии, т.е. отнесение частот.
Приблизительно, но с большей погрешностью, то же самое можно сделать, наблюдая смещения атомов, в анимации колебаний.

[Marxist]

Но поскольку там присуствуют несколько разных центров образования водородных связей хотелось бы дополнить все расчетами. Кто представляет как на адекватном уровне прикинуть картину.

1. Геометрия. Нужно ли обязательно рассчитать с применением ab initio? Я конечно возьму предельно упрощенный вариант молекул но всеже не хотелось бы слишком долго считать. И где можно взять готовые молекулы той же мочевины или уретана?

2. Комплексы молекул с водородной связью. Как тут с геометрией? Можно работать с полуэмпирикой?

Вот кстати, не очень понятно, что вы хотите узнать. Если интересует поведение короткого куска полимера в растворе, то это одно. Если интересуют водородные связи между удалёнными фрагментами молекулы и фолдинг -- это совсем другое.

[Vsevolod]

В данный момент интересует отнесение частот в ИК-спектре. Что, как мне кажется, можно описать именно взаимодействием коротких кусков цепи полимера.

За фолдинг наверно браться не буду.

Сдвиги там где то от 60 cm-1 до 25 см-1. Полоса АМИД 1. То есть в основном там колебания карбонила N-C(O)-(N или O).

[VTur]

В данный момент интересует отнесение частот в ИК-спектре. Что, как мне кажется, можно описать именно взаимодействием коротких кусков цепи полимера.

Принцип простой - чем ниже частота, тем больше атомов скелета участвуют в колебаниях. В самой низкой частоте участвует вся наиболее длинная цепочка. Исключения - характеристические частоты.