GAUSSIAN: алкилированный sp2 азот и фосфат в одной молекуле

[ftorazyne]

Здравствуйте! Есть соединение , которое заглушено метильными группами на обоих гидроксилах (простой эфир с одной стороны и фосфоэфир с другой). Фосфат депротонирован, так что на sp2 азоте - положительный заряд, на фосфате - отрицательный, итого молекула - цвиттерион, суммарный заряд - 0. Мультиплетность - 1. Так вот, при попытке оптимизировать геометрию Гауссианом он решает, что азот sp2 - на самом деле sp3, так что фосфат должен быть радикалом, что противоречит заданной мультиплеиности 1. Расчет вылетает. На вход подается файл с декартовыми координатами. Можно ли как-то явно указать, что азот - sp2?
При этом недавно я считал 7-метилгуанидин, в котором было то же сочетание - азот sp2 и ионизованный фосфат. Расчет прошел нормально. В чем здесь хитрость?

[sanya1024]

Лучше покажите инпут или выдачу. Явно задать гибридизацию атома в квантовой химии нельзя -- это не мол. механика.

[Droog_Andrey]

Сначала запротонируйте фосфат и соптимизируйте катион, а потом уберите протон и дооптимизируйте - должно прокатить.

[sanya1024]

Скорее всего, все-таки где-то в инпуте ошибка. Я считала похожие цианины, в т.ч. Гауссианом. Не бывало там такого.

[ftorazyne]

К вопросу о вводе. Вот исходный файл JOB1-gau_m1-1.com

Код: Выделить всё

%Chk=JOB1-gau_m1-1.chk 
%Mem=256MB 
%NProc=4 

#P HF/6-31G* Opt=Tight GFInput GFPrint SCF(Conver=8) Test 

 Optimization - Input generated by R.E.D.-III.x MOLECULE 

0 1 
P       0.44300       -3.43000        4.39300
O       1.74600       -4.02000        4.77300
O      -0.25000       -2.44700        5.28000
C      -0.18200       -5.87600        3.50800
H      -0.11400       -5.92300        2.42100
H      -0.89000       -6.62600        3.86100
H       0.79900       -6.07100        3.94100
O      -0.62800       -4.57200        3.90400
C      -1.95300       -5.78000       -1.75300
H      -1.56800       -5.36400       -2.63700
H      -2.72700       -6.44900       -1.98900
H      -1.18900       -6.29400       -1.24800
C       4.31600       -0.36500       -2.95000
H       4.93600        0.14500       -3.65700
H       3.36600       -0.59300       -3.38700
H       4.78700       -1.28300       -2.66700
N      -3.17100        0.03700       -0.50300
O      -2.46000       -4.73800       -0.91600
C       4.13200        0.50900       -1.70800
N       4.22700       -0.89400        0.19000
O       0.69900       -2.62900        3.05100
C       3.54500        1.87000       -2.08800
H       4.17800        2.34300       -2.81000
H       3.44800        2.48700       -1.21900
H       2.57300        1.72800       -2.51200
C       3.23900       -0.20100       -0.66500
H       2.51600       -0.85900       -1.10000
C       2.45100        0.80300        0.13600
H       2.94300        1.49900        0.71800
C       1.11700        0.79200        0.09200
H       0.62500        0.09600       -0.49000
C       0.35200        1.76700        0.87000
H       0.84400        2.46300        1.45200
C      -1.00000        1.75600        0.82600
H      -1.54000        2.44300        1.37500
C      -1.67500        0.80100        0.02600
H      -1.13500        0.11400       -0.52300
C      -2.76000        0.65800       -0.04700
C      -3.29200       -1.13900       -1.60100
H      -3.95000       -1.30200       -2.42900
H      -2.33500       -0.85100       -1.98200
C      -3.14200       -2.42300       -0.78300
H      -2.48400       -2.26000        0.04500
H      -4.09900       -2.71200       -0.40200
C      -2.60000       -3.53800       -1.68000
H      -3.25800       -3.70000       -2.50800
H      -1.64300       -3.24900       -2.06100
C      -4.17400        0.06100       -0.42900
C      -5.20100       -0.47000       -0.83800
H      -5.05700       -0.98900       -1.28900
C      -6.06900       -0.35800       -0.62900
H      -7.08900       -0.77500       -1.04400
C      -6.25500        0.40300        0.02600
H      -7.04100        0.62700        0.24500
C      -5.17800        1.05200        0.56900
H      -5.15600        1.70700        1.15800
C      -4.31900        0.57800        0.10800
C      -3.56000        1.02200        0.33800
C      -3.72000        3.17100        0.28600
H      -3.85300        3.25300       -0.77300
H      -2.73400        3.48400        0.56000
H      -4.42600        3.80600        0.77900
C      -3.77100        1.58000        2.23300
H      -2.79100        1.91100        2.50600
H      -3.91400        0.56200        2.52800
H      -4.49800        2.18300        2.73500
C       3.74600       -1.00300        1.57300
H       3.64600       -0.03100        2.00800
H       4.45500       -1.56000        2.15000
C       2.40100       -1.73200        1.58900
H       2.48200       -2.67100        1.08200
H       1.67200       -1.13600        1.08200
C       1.95500       -1.94900        3.03600
H       1.87400       -1.01000        3.54300
H       2.68400       -2.54600        3.54300
C       5.43200       -0.16800        0.13100
C       6.53500       -0.19400        0.98200
H       6.53500       -0.81600        1.80500
C       7.62700        0.60900        0.72800
H       8.44100        0.58600        1.36200
C       7.63600        1.44500       -0.37300
H       8.45600        2.04200       -0.56200
C       6.54000        1.48000       -1.22300
H       6.54300        2.10500       -2.04400
C       5.44600        0.67900       -0.97100

А в конце лога JOB1-gau_m1-1.com такое сообщение

Код: Выделить всё

The combination of multiplicity 1 and   311 electrons is impossible.
 Error termination via Lnk1e in /home/anur/bin/g09/l301.exe at Fri Oct 26 16:05:33 2012.
 Job cpu time:  0 days  0 hours  0 minutes  0.6 seconds.
 File lengths (MBytes):  RWF=     38 Int=      0 D2E=      0 Chk=      2 Scr=      2

Прилагаю лог целиком

[ftorazyne]

И к вопросу о предварительной оптимизации катиона. Получается то же самое: гауссиан насчитывает в молекуле 311 электронов, что несовместимо с мультиплетностью 1, и останавливается. Если для того же катиона заявить заряд 0, то гауссиан насчитает 312 электронов, и расчет идет. То есть для катиона гауссиан считает, что злополучный азот - sp3, следовательно, там должно быть 312 электронов, но чтобы заряд стал +1, он один электрон убирает, получая 311 и останавливаясь.

[amge]

Проверьте свою исходную геометрию! Там все плохо. Вместо одного из индолов сплошная мешанина атомов. Да и атомов 85 вместо 84 (отсюда, очевидно, и траблы с мультиплетностью).

А еще у вашей молекулы огромное количество конформеров, и найти наиболее стабильный будет очень непросто (особенно, учитывая, что это не просто нейтральная молекула, а цвиттер-ион). Если у вас структура из рентгена, то все нормально, но если она нарисована (неважно, вручную или с помощью какой-либо программы), то можно почти гарантировать, что содержание нарисованного конформера среди прочих будет исчезающе мало.

[ftorazyne]

Да, атомов 85, но их и должно быть 85. Мешанины атомов не вижу. о, что вы видите - это не совсем индолы. В них пятичленные циклы не ароматические. Структура взята из банка данных http://xray.bmc.uu.se/hicup/5CY/5cy_msd.pdb и основана на рентгене. Фосфат депротонирован (в отличие от картинки) специально - в растворе при физиологических pH он, скорее всего, депротонирован.

[Гесс]

Не мое конечно дело, но боюсь что структура взятая из рентгена имеет место только в кристалле на рентгене. А в растворе, да еще и с неясным депротонированием там конформеров и конформеров. ИМХО

[endlesslake]

Мешанины атомов не вижу. о, что вы видите - это не совсем индолы.

какое у вас расстояние С48-С57 в инпуте?

кроме того С26 - в инпуте sp3, а на схеме из первого поста - sp2, не там ли лишний водород затесался? хотя геометрию из пдб без него наверное не воспроизвести.

[sanya1024]

Точно в инпуте ошибка. Посмотрите, что у Вас за структура:
на C26 (нумерация атомов сквозная) лишний водород. Отсюда и все проблемы.

[EvgeniX]

Структуру надо лучше задавать, а не вычислительные ресурсы впустую тратить. Из-за небольшой лени все проблемы, так бы давно всё было ясно.

[ftorazyne]

Всем спасибо, все посчиталось.

[amge]

Не мое конечно дело, но боюсь что структура взятая из рентгена имеет место только в кристалле на рентгене. А в растворе, да еще и с неясным депротонированием там конформеров и конформеров. ИМХО

Мой опыт говорит, что структура конформера, взятая из рентгена, чаще всего хороша и для газовой фазы (про раствор не скажу). Но это для незаряженных молекул.
Здесь же, насколько я понял, рентген для соли, а считать предполагается цвиттер-ион. Поэтому разделяю Ваши опасения.