Димер молекулы

[Dell100]

Здравствуйте!!! Можно ли в Chemcrafte построить димер молекулы! Если да, то что нужно сделать для этого? Корректно ли проводить оптимизацию геометрии димера, ведь молекулы в димере могут располагаться произвольным образом, или будет достаточно оптимизировать структуру мономера, а затем поварьировать возможные ориентации мономеров в димере? Какое расстояние лучше брать между двумя молекулами? Заранее всем спасибо!

[sanya1024]

О, Вы прямо по моим стопам идете Димер строится так: выделяете всю молекулу, копируете (ctrl+C) и вставляете в то же окно (ctrl+V). Потом ориентируете молекулы так, как считаете нужным.

Вообще говоря, молекулы в димере располагаются так, как это диктуется межмол. взаимодействиями. Материя это тонкая: где-то перевесит ван-дер-Ваальс, чаще в газовой фазе перевешивает электростатика, в водном растворе (или в полярном растворителе) работает стэкинг. По-любому, оптимизировать надо сначала мономер, а потом весь димер (особенно если нет возможности заморозить внутреннюю структуру мономера).

А еще: у Вас цианиновые красители, вроде? сами хромофоры катионные, так? тогда "клеем", связывающим их в агрегаты, будут противоионы, и считать надо с противоионами. Если анионные группы подвешены на цепочках-спейсерах к самому красителю, то, скорее всего, "клеем" будут мелкие катионы. В общем, хорошо бы посмотреть, что у Вас построилось.

И для оптимизации межмол. комплексов лучше брать функционалы с дисперсионной поправкой. Я сама их не очень люблю, поскольку они добавляют "эмпирики", но иначе придется вообще отказаться от DFT. А при расчете вертикальных спектров в TDDFT дисперсионная поправка отключается сама или программа вылетает с требованием ее отключить ручками.

[RAS]

И для оптимизации межмол. комплексов лучше брать функционалы с дисперсионной поправкой. Я сама их не очень люблю, поскольку они добавляют "эмпирики", но иначе придется вообще отказаться от DFT.

У меня тоже задачи с межмолекулярными (межионными) взаимодействиями - ионные пары, в которых предполагаются водородные связи N-H...O а может (чем черт не шутит ) и N-H...F. Подскажите, пожалуйста, а в каких функционалах есть дисперсионные поправки, и вообще, какие функционалы здесь применимы?

[sanya1024]

В GAMESS по дефолту дисперсионная поправка есть в B97-D и wB97X-D, а для других функционалов ее можно включить: $DFT DC=.t. $END
В мануале Орки написано, что дисперсионная поправка Гримме параметризована для функционалов BLYP, BP86, PBE, TPSS, B3LYP и B2PLYP и включается ключевым словом ! VDW.

Думаю, что в Гамессе тоже имеет смысл включать DC только для указанных функционалов (это та же поправка Гримме), а для других непонятно что может получиться.

В FF, кажется, нет DC функционалов. В Гауссиане вроде бы есть (куда они денутся!)

[RAS]

Спасибо, Sanya1024!

[Dell100]

Присоединяюсь к RASу) Спасибо Вам большое, Sanya1024!!! Действительно я считаю катионные цианиновые красители, но еще у меня есть несимметричные нейтральные мероцианиновые красители! Именно для них я и хочу посчитать простейшие агрегаты. Для катионных красителей также хочу рассчитать спектрально люминесцентные свойства димеров, но это похоже будет сделать сложнее для меня))) Я правильно Вас поняла: сначала необходимо оптимизировать геометрию мономера катиона (вопрос: геометрию мономера нужно считать с противоионом?), затем в Chemcrafte построить димер, расположить приблизительно как считаю нужным и добавить противоион (вопрос: как это сделать и где расположить противоион, какой противоин?) затем полученный димер оптимизировать, используя функционал с дисперсионной поправкой? Правильно?
Как Вы наверное уже догадались, все, что я учусь делать должно стать частью моих диссертационных исследований (я пишу кандидатскую работу), поэтому обращаюсь ко всем форумчанам, не могли бы Вы посоветовать хорошую литературу (статьи, книги), где бы был бы хорошо (понятно, подробно, доступно) описаны методы, разные подходы, возможно у кого-то есть литературные данные по моим объектам (цианины, мероцианины, димеры, хотя в принципе я сама постоянно занимаюсь поиском новых литературных данных) Всем заранее спасибо))

[sanya1024]

Я правильно Вас поняла: сначала необходимо оптимизировать геометрию мономера катиона (вопрос: геометрию мономера нужно считать с противоионом?),

Не обязательно, даже лучше без. И вот почему: в димере расположение противоионов все равно будет другим, а в мономере при расчете спектров системы "pi-катион + противоион" полезут "артефактные" переходы, о к-рых тут и на qchem уже много говорилось. Причем не только в TDDFT, но и в CC2 -- наблюдала сама как раз на цианинах. Я бы сделала так: геометрию мономера соптимизировала бы без противоиона, потом сконструировала бы агрегат (с противоионами, возможно, с водой), соптимизировала бы его, потом убрала бы все лишнее, оставив только хромофоры, и при фиксированной геометрии посчитала бы вертикальный спектр поглощения. Правда, при этом непонятно как считать спектр люминесценции -- там-то как раз придется оптимизировать возб. состояние...

затем в Chemcrafte построить димер, расположить приблизительно как считаю нужным и добавить противоион (вопрос: как это сделать и где расположить противоион, какой противоин?) затем полученный димер оптимизировать, используя функционал с дисперсионной поправкой? Правильно?

Для оптимизации основного состояния агрегата -- все правильно. А как корректно обойтись с возбужденным -- не знаю.

Как Вы наверное уже догадались, все, что я учусь делать должно стать частью моих диссертационных исследований (я пишу кандидатскую работу), поэтому обращаюсь ко всем форумчанам, не могли бы Вы посоветовать хорошую литературу (статьи, книги), где бы был бы хорошо (понятно, подробно, доступно) описаны методы, разные подходы, возможно у кого-то есть литературные данные по моим объектам (цианины, мероцианины, димеры, хотя в принципе я сама постоянно занимаюсь поиском новых литературных данных) Всем заранее спасибо))

А Вы в Москве? если да, то пишите в личку и заглядывайте ко мне. У нас в Центре Фотохимии многие занимаются цианинами, в т.ч. и теоретики. У меня собрана огромная коллекция статей по цианинам, могу залить на флешку.

[Dell100]

Нет, к сожалению я не в Москве! Про Ваш центр фотохимии РАН я знаю, даже со своей коллегой хотели к Вам на стажировку приехать, но не получилось, может осенью еще попробуем)

[sanya1024]

Попробуйте, конечно. У нас хорошо

[Dell100]

Подскажите, пожалуйста, как в Chemcrafte ориентировать две молекулы независимо друг от друга, у меня не получается, почему то вращаются они вместе как одно целое!И еще один вопрос: Как добавлять противоион? Заранее спасибо!

[sanya1024]

Свободно вращать одну молекулу относительно другой в ChemCraft-е просто так не получается. Можно извращаться, выделяя один атом в одной молекуле, другой -- в другой, Edit->Rotate along selected. Выделенные атомы задают ось вращения, причем от того, какой выделили первым, зависит то, какой фрагмент будет вращаться. Вращая по очереди вокруг нескольких разных осей, в конце концов можно добиться нужной ориентации. Но это, конечно, ужас-ужас. Определенно недоработка авторов программы
Противоион легко добавить, если он уже есть в базе фрагментов (Edit->Add fragment) среди кислот (H₃O⁺ и NH₄⁺) или оснований (OH^- и кое-какие органические анионы). Если иона в базе фрагментов нет, можно нарисовать его в другом окне и либо выделить и скопировать, либо занести в базу фрагментов, чтобы в дальнейшем вызывать оттуда. В базу рекомендую заносить структуру иона, уже соптимизированную тем же методом и в том же базисе, в каком собираетесь считать Ваш ассоциат.

[АлександрI]

Мне тоже надо было бы сделать взаимную ориентацию по меньшей мере двух молекул, начал было, но не сделал, потому что

это, конечно, ужас-ужас

Запросил доп. информацию у разработчиков и вот сейчас получил ответ, который пришёл утром:

Код: Выделить всё

Пт 01 июл 2011 07:30:29

...

Код: Выделить всё

Можно выбрать режим Drag Molecule (Ctrl+3), перетаскивать одну из молекул и не отпуская левую кнопку мыши вращать ее кнопками Num1-Num9. Если можете, напишите это на форуме.

...

Код: Выделить всё

Sincerely,
  Chemcraft developers.

Так как я сейчас занят другими делами, может быть, кто нибудь из форумчан это проверит и расскажет

[sanya1024]

Я проверить не могу -- у меня ноут, соответственно, отдельной цифровой клавы нет.