расчёты для порфиринов

[Любитель_Манниха]

Добрый вечер, коллеги! Посоветуйте пожалуйста, каким софтом и методами лучше оптимизировать геометрию и рассчитывать ЯМР-спектры для порфиринов

[sanya1024]

Priroda. Добывается лично у автора, особенности использования -- на этом форуме и на http://www.qchem.ru/f/index.php

[Любитель_Манниха]

sanya1024, спасибо! Автор очень быстро ответил, будем изучать

[Yurii]

Добрый вечер, коллеги! Посоветуйте пожалуйста, каким софтом и методами лучше оптимизировать геометрию и рассчитывать ЯМР-спектры для порфиринов

Для спектров ЯМР однозначно g09 (особенно если КССВ требуются). И про растворитель не забывайте: для ЯМР это может быть существенным. Да, если требуются КССВ, то два спектра (один из них - для подтверждения вещественности частот) можно считать параллельно, например на 2-х машинах: КССВ жрут больше времени, чем расчет частот (в g09 КССВ можно считать и выборочно). Не забывайте, что и метод должен быть подходящим , и базис должен быть "приличным". Да, потом сравните результаты расчета с природой и задумайтесь.

[EvgeniX]

Для спектров ЯМР однозначно g09 (особенно если КССВ требуются).

Личные предпочтения не нужно переводить в разряд абсолютной истины.

[Yurii]

Для спектров ЯМР однозначно g09 (особенно если КССВ требуются).

Личные предпочтения не нужно переводить в разряд абсолютной истины.

Это не личные предпочтения, а богатый опыт (более 10 статей по расчетам ЯМР).

[Lantano]

Порфирины - противная система. Слишком много там электронной корреляции надо учитывать.

[Любитель_Манниха]

Коллеги, а как правильно задавать заряды в случае металлопорфиринов? В рисовалке соединять два азота связями с металлом, или ставить на азотах по минусу, на металле - соотв. заряд? Имеет ли смысл делать "Clear in 3D" в рисовалке?
А также "Aromatize" в Марвине, при том, что он даёт такую картинку:

aromatize.jpg

Но потом при Clean in 3D выдаёт (даже для свободного тетрафенилпорфирина) порнографию в виде СОВСЕМ неплоского порфиринового цикла, пирролы смотрят кто куда итп.

[starless]

Во-первых, лучше деароматизировать и рисовать всё в Кекуле. Во-вторых, там есть координационные связи, которые ставятся туда, куда не ставятся обыкновенные.

[amge]

Но потом при Clean in 3D выдаёт (даже для свободного тетрафенилпорфирина) порнографию в виде СОВСЕМ неплоского порфиринового цикла, пирролы смотрят кто куда итп.

Clean 3D в марвине использует примитивное силовое поле Дрейдинга, поэтому адекватного результата с сколь-либо нетривиальных случаях ожидать не стоит. А тетрафенилпорфирин на самом деле плоский? Фенилы наверняка не в плоскости, иначе их орто-водороды будут слишком близко к водородам пирролов. И сам макроцикл, если он плоский, то внутренние водороды не будут слишком близко?

[Любитель_Манниха]

Clean 3D в марвине использует примитивное силовое поле Дрейдинга, поэтому адекватного результата с сколь-либо нетривиальных случаях ожидать не стоит.

Т.е. лучше вообще не делать Clean 3D? TPP конечно не плоский весь, макроцикл приемущественно плоский.

[АлександрI]

В рисовалке соединять два азота связями с металлом, или ставить на азотах по минусу

там есть координационные связи, которые ставятся туда, куда не ставятся обыкновенные.

А более конкретно: в т.н. рисовалке следует соединить атом меди с двумя оставшимися атомами азота координационными связями - это общепринятый способ представления структур комплексов порфиринов (см. например хлорофилл). Что произойдёт с получившимися четырьма связями при оптимизации структуры - увидите, комплексов порфиринов с самыми разными металлами описаны уже десятки.

[Любитель_Манниха]

Вопрос на данной стадии запущенности в том, как более корректно задать молекулу комплекса для программной обработки. Возможность ставить заряды на атомах в рисовалках несколько сбивает с толку, я правильно понимаю, что для сохранения в формат XYZ это совершенно не имеет смысла? Добавка координационных связей действительно помогает - Марвин делает Clear 3D с получением приличной картинки, а не такой, где пиррольные бета-атомы находятся в плоскости, перпендикулярной плоскости меньшего макроцикла Надеюсь, что это сократит время оптимизации геометрии

[starless]

Возможность ставить заряды на атомах в рисовалках несколько сбивает с толку, я правильно понимаю, что для сохранения в формат XYZ это совершенно не имеет смысла?

Это имеет смысл для корректного изображения молекулярных ионов, нитрогрупп и прочих структур с разделёнными зарядами. С форматом XYZ я не знаком, но для корректного сохранения в стандартные форматы зачастую нужна корректная расстановка этих зарядов.

[amge]

Возможность ставить заряды на атомах в рисовалках несколько сбивает с толку, я правильно понимаю, что для сохранения в формат XYZ это совершенно не имеет смысла?

Формат XYZ - это декартовы координаты атомов и ничего больше. Ни связей, ни заряда, ни мультиплетности. Так что для этого формата без разницы, есть заряд в изображении или нет.

[amge]

Clean 3D в марвине использует примитивное силовое поле Дрейдинга, поэтому адекватного результата с сколь-либо нетривиальных случаях ожидать не стоит.

Т.е. лучше вообще не делать Clean 3D?

Почему же. В большинстве случаев это быстрый и удобный способ получить приемлимые 3D-координаты для дальнейших расчетов. Но порфирины - особый случай. Возможно, проблемы с ними от того, что молекулярная механика не предусматривает ароматичность макроцикла.

[Любитель_Манниха]

Подкатила очередная волна желания/возможностей "посчитать чего-нибудь" В смысле геометрии, возможно спектров.
Объект - тетрафенилпорфирин с краун-фрагментами и его металлокомплексы, в дополнение возможны амины и аминокислоты нейтральные и протонированные. Хотел поинтересоваться, какой базис(ы) адекватней для таких задач
Вот тут sanya1024 рекомендует "как минимум 6-31+G(d,p), и то без гарантии", правда для фталоцианинсульфокислоты с шестью минусами. Из пробных расчётов: Предварительно оптимизировал геометрию с 6-31, результат запихнул в расчёт с 6-31++G(d,p), думало четверо суток (гауссиан, обычный двухядерный core2duo), SCF не сошлось. Сейчас 6-311+ посчиталось.

[Гесс]

Спектров каких? УФ?
Считали - делали оптимизацию? какой функционал? Теперь вам светит скажем TDDFT
SCF не сошлось - это можно лечить.
Два плюса сильно удорожили расчет диффузными функциями, 6-31+ было без звездочек? Вгатывайте туда поляризацию.
Там где писала sanya был вообще очень особый случай. У вас оно хотя бы нейтральное?

[Любитель_Манниха]

Спектров каких? УФ?
УФ, ИК

Считали - делали оптимизацию? какой функционал?
Да, DFT B3LYP

6-31+ было без звездочек?
Да

У вас оно хотя бы нейтральное?
Да

[Shorku]

Спектров каких? УФ?
УФ, ИК

Считали - делали оптимизацию? какой функционал?
Да, DFT B3LYP

6-31+ было без звездочек?
Да

У вас оно хотя бы нейтральное?
Да

плюсы (читай диффузионные ф-ции) нужны, если есть отрицательный заряд, для катионов и нейтральных частиц можно, в принципе, обойтись и без, а вот звездочки (читай поляризационные ф-ции) стоит включать. ИК считать, видимо, тем же методом, каким делалась оптимизация, УФ - TDDFT для начала. От попловских базисов, кстати, в расчетах дфт лучше уходить в сторону cc-pvnz и nZV и nZVP.