Вопрос новичка по Авогадро и Гауссиану

[Гесс]

А, так это не покрытие фуллерена металлом.
Это экзоэдральные металлокомплексы фуллеренов, намного более реальные вещи. Очень много подобных систем расчитывалось для щелочных металлов, мое руководство когда то считало хром-фуллериды, я планировал поколупать железофуллериды, но руки не дошли. Для большого количества таких систем есть экспериментальные данные вплоть до рентгена. обязательно посмотрите литературу что это не было сделано и/или посчитано до вас. Гугл, Реаксис, Скайфайндер. По последним двум можно попросить тут viewforum.php?f=65
Изомеризация скелета бакиболла ИМХО исчезающе маловероятна, обычно рассматривают строение комплекса и его электронные/магнитные свойства.
Там существенный перенос заряда, неисключены высокоспиновые состояния, но по большому счету кроме DFT и CASSCF я подходов к проблеме незнаю.

Кроме того остается вопрос "кого кем окружать" - система 1 фуллерен + 1 атом металла ПМСМ не описывает ни того ни другого (максимум для щелочных и то не факт). Два фуллерена +1 атом металла - это уже ограничение на где то даблзетабазисах, а еще надо учитывать диффузию.
Оптимизировать геометрию в Гауссиане - включить в список ключевых слов Opt.
Но лучше покажите шапку хоть одного инпута, мало ли что у вас там значится.
Как то это ненормально мало 15 Мб. Это при 4 загруженных процессорах?

Ну структура еще зависит и от барьера изомеризации, но это можно обсудить если нормальный С60 ненарушающий правила пятиугольников внезапно окажется не самым низким по энергии.

Статья чисто случано не Приходько, Коньков?

[ИСН]

Такая постановка уже вызывает сильнейшую настороженность. Медь - это не платина, которая может ехать на голом углероде в нульвалентном виде, и не щелочной металл, который может ехать на нём с плюсиком. В каком состоянии у Вас эта медь была изначально, перед сливанием растворов? Как и почему она из него вышла? Какие у Вас есть основания полагать, что получившееся нечто вообще состоит из молекул, когда косвенные данные намекают на обратное? Потом, какие такие изомеры C₆₀? У C₆₀ "нет" изомеров.

[Гесс]

Такая постановка уже вызывает сильнейшую настороженность. Медь - это не платина, которая может ехать на голом углероде в нульвалентном виде, и не щелочной металл, который может ехать на нём с плюсиком. В каком состоянии у Вас эта медь была изначально, перед сливанием растворов? Как и почему она из него вышла? Какие у Вас есть основания полагать, что получившееся нечто вообще состоит из молекул, когда косвенные данные намекают на обратное? Потом, какие такие изомеры C₆₀? У C₆₀ "нет" изомеров.

Противоионы за скобками, плюс фуллерены достаточно хорошие акцепторы чтоб накрутить заряд на металле.
Ну а "изомеры С60" - нууу, теоретически они есть, ну нарушают они isolated pentagon rule (IPR), но народ их считал и показывал что они и рядом не стояли. И очень я сомневаюсь что металл рядом чтолибо изменит.

[ИСН]

Акцепторы-то они хорошие... "Эта штука похожа на кирпич, а я слышал, что из них где-то строят дома". Ну да, строят, но есть ряд нюансов.

[Гесс]

Я зачем то сделал работу ТС, и потряс гугл и скайфайндер. По медь-бакиболам ловятся преимущественно эндофуллерены, однако внезпно выковырнулось это.
Методику эксперимента не читал, расчетная часть на весьма скромных метод-базисах, журнал не произвел никакого впечатления, никогда не слыщал чтоб Универ Шевченко занимался этой проблематикой, впрочем я не из него. Ну как минимум ссылко в литобзор.

[ZickDRD]

Медь была в состоянии CuSO4, фуллерен был в состоянии фуллеренола С60(ОН)42.

[Гесс]

Ну епрст, поворот опять на 180 градусов.
ZickDRD - вы б как то сразу задачу рассказали. Еще сюрпризы будут?
Комплексы фуллеренола не имеют отношения к комплексам фуллерена, а изомерия фуллеренола - к изомеррии фуллерена и тем картинкам что вы привели в прошлом посте.

Кстати 42 или 24, или смесь всех подряд?

P.S.

The influence_DFT study.pdf

И изомеры фуллеренола, и гауссиан, и 6-31, и упор на расчет частот, и даже построение исходников в Авогадро! У меня блин дежавю!

[ИСН]

А, ну так эта медь присядет мостиками между шарами, и получится лютый координационный полимер. Тут мне вообще кажется избыточным любой метод сверх мол.механики. Ещё можно посчитать изомеры фуллеренолов - их у них много.

[Гесс]

А, ну так эта медь присядет мостиками между шарами, и получится лютый координационный полимер.

+1

Тут мне вообще кажется избыточным любой метод сверх мол.механики.

Ну, параллельная полуэмпирика позволит вытянуть кусок полимера побольше, если определиться с изомерами.

Ещё можно посчитать изомеры фуллеренолов - их у них много.

Ооочень много, а если потом смотреть на разные варианты координации меди даже в рамках одного фуллеренола - это будет ваще много. Я сомневаюсь в изомеризации как в растворе фуллеренола так и при добавлении меди, а исходный фуллеренол практически наверняка жуткая смесь (то есть найти изомер-минимум можно, но вот то что он будет хотя бы преобладать в смеси - бездоказательно).

[ИСН]

Вот да. Каша та ещё. Но нарисовать для красоты идеализированный кусок можно, если хочется.

[Гесс]

+1

[ZickDRD]

Фуллеренол именно ОН42, у нас свой супер способ обогащать фуллерен ОН группами.
Идея была такая - посчитать изомеры фуллерена - найти наиболее вероятный
сделать из изомеров фуллеренолы - найти наиболее вероятные(попутно решить задачу равномерного распределения ОН групп на фуллерене)
Добавить к фуллеренолам медь, с мостиками и без, посчитать энергии.
В идеале я должен был бы найти фуллерен с мин энергией, на его основе(скорее всего) фуллеренол с мин энергией, на его основе фуллеренол с медью с минимальной энергией. И сказать, что вот такая конфигурация весьма возможна, но это предмет более детальных изысканий.

Спасибо за статьи! Точно пригодятся.

Извините, если сразу не задал нужные вопросы Я думал, на мой вопрос можно ответить узко, а вышло, надо рассказывать все...

[ИСН]

Фуллерен считать не надо, и так уже достаточно считали. Остальное можно.
Послушайте, а какого цвета этот Ваш фуллеренол? А конечный продукт с медью - какого?

[Гесс]

Идея была такая - посчитать изомеры фуллерена - найти наиболее вероятный

Можете не считать, это нормальный баккибол. Литература по теме:

Isomers of fullerene C₆₀ Victor I. Gerasimov, Anton Trofimov, Olga Proskurina
Imperfect Fullerene Structures: Isomers of C₆₀ Krishnan Raghavachari аnd Celeste McMichael Rohlfing
Defective Buckyballs: Alternative Structural Isomers of C₆₀. Krishnan Raghavacharia and Celeste M. Rohlfinga
Fullerene isomers of C₆₀ Kekule counts versus stability. S.J. Austin, P.W. Fowler, P. Hansen, D.E. Manolopoulos, M. Zheng

нагуглить можно еще минимум до десятка.

сделать из изомеров фуллеренолы - найти наиболее вероятные(попутно решить задачу равномерного распределения ОН групп на фуллерене)

Это не в пример более сложная задача. Даже изомеров С₆₀(OH)₄₂ на базе нормально бакиболла, без одиноких радикальных атомов, будет очень много (задачу ПМСМ логично рассматривать как формирование на С₆₀(OH)₆₀ девяти двойных связей), и алгоритма машинного поиска этих изомеров я представить немогу. Далее - наиболее термодинамически стабильный - далеко не факт что преобладающий в смеси (как я уже писал ранее). Ну и наконец роль равномерного распределения мне категорически непонятна.
Вообще С₆₀(OH)₄₂ упомянут в

Influences of Structural Properties on Stability of Fullerenols Gengmei Xing, Jun Zhang, Yuliang Zhao,* Jun Tang, Bo Zhang, Xinfa Gao, Hui Yuan, Li Qu, Wenbing Cao, Zhifang Chai, Kurash Ibrahim, and Rui Su

но без попыток определить структуру.

Из соображений симметрии я бы сказал

C60H42.mol

(тут С3, все гидроксилы заменены на водороды, то есть это C₆₀H₄₂), но из соображений сохранения сопряженных связей возможны любые другие варианты.
Можно нарисовать еще более симметричную, и сопряженную, но имхо расталкивание заместителей может убить затею на корню.

C60H42con.mol

Имхо очень много информации о симметрии и таким образом о структуре гидроксифуллерита можно получить из очень банального С13-ЯМР, посмотреть что творится в районе двойных связей. Если там сплошной лес - это один случай, а если там 5-6 пиков (или ваще 1) то это весьма оптимистично.

[amge]

Насколько я понял после беглого просмотра, гидроксилы, когда их не запредельно много, склонны не распределяться равномерно, а кучковаться (типа, на "полянках" остается сопряжение, в "лесу" - водородные связи, и то и другое - стабилизирующие факторы). Что будет, когда в основном "лес" - фиг знает.

Кстати, вот свежая статейка, там считали фуллеренолы с металлами (в т.ч. и с медью). Говорят, что B3LYP/3-21G* - это хорошо (???), но у них все равно ресурсов не хватило (еще раз ??? ).

[ZickDRD]

Isomers of fullerene C60 Victor I. Gerasimov, Anton Trofimov, Olga Proskurina

Это наши ребята, это мой научник и мой предшественник.

[Гесс]

The resulting structures were optimized in Gaussian 09 W by the RHF method with a basis 3-21 G

И как считалась энергия гиббса (в таблицах 1,2) неясно.

We have performed complete geometry optimizations on 2 with the MNDO semiempirical technique and ab initio Hartree-Fock (HF) theory using a valence-double-f 3-21G basis.

Товарищи, это несерьезно.

[amge]

Поигрался с моделями, нарисованными Гессом (заменив в них Н на ОН). Хотел посмотреть, какая там будет система водородных связей, для чего провел конформационный анализ tinker'ом (MMFF94). Выяснилось, что первая ("разреженная") модель гораздо стабильнее (аж на 700 ккал, Гесс был прав, говоря про отталкивание заместителей). Забавно, что даже в разреженной модели наиболее стабильной оказалась струкрура, в которой гидроксил завернут внутрь фуллеренового шара.

C60H42.0064.mol

[Гесс]

Забавно, что даже в разреженной модели наиболее стабильной оказалась струкрура, в которой гидроксил завернут внутрь фуллеренового шара.

Всего один? Это мы еще легко отделалаись. Я думаю что вы знаете, но just for the record, - это традиционная проблема фуллеранов - чем больше заместителей (чем они гуще и чем они больше) тем сильнее они хотят вывернуться внутрь. Преимущественно, ЕМНИП, расчеты кружили вокруг С60Н60, но мы не так далеко ушли. С другой стороны, для того чтобы хотя бы один атом стал эндо, он должен либо а) туннелироваться либо б) пройти внутрь окна которое для него сделают синтетики и потом захлопнут. В моей группе была статтья по процессу образования эндо-аммиако-фуллерена, опять же ЕМНИП. Если мы принимаем оба процесса как не особо реальные то придется жить с "экзо"-фуллеренами, несмотря на то что они и понапряженнее. Кстати - намного понапряженнее?

[amge]

Интересно! Я и не знал о таком аспекте фуллеранов. Хотя все логично.

Один гидроксил завернулся - это после ночи работы генератора конформеров (тинкер весьма неспешен). Если бы еще подождать, может, и больше стало бы.

В "разреженной" модели эндо-ОН понижает энергию ккал на 20. В другой, где гидроксилы в двух кучах - на все 100. Это по молекулярной механике (MMFF94), на более высокий уровень теории я не лазил.

Кстати, для ТС. Мне представляется, что для решения вашей задачи генерация конформера, обладающего наиболее оптимальной системой водородных связей, необходима. Без этого промахнуться на десяткок-другой ккал запросто.