用户工具

站点工具


adf:chargeinaminoacid

如何计算QTAIM电荷、NPA电荷

说明:氨基酸在水中通常会形成氢键。因此不能使用通常的溶剂化模型如COSMO、SCRF等等来描述,而应该将溶剂分子直接地与溶质分子同等地考虑在内。但溶剂分子的热运动导致溶剂分子相对于溶质的位置比较难以确定。

精确的处理这类问题,需要进行第一性原理分子动力学或者第一性原理的蒙特卡洛模拟,得到溶剂分子相对于溶质分子的位置。这样工作量比较大。

一个比较节省的,可靠性也较高的方式,是将溶剂分子按可能形成氢键的位置预先摆放在溶质分子附近,通过几何结构优化,找到溶剂分子相对于溶质分子的位置。然后基于这样的几何结构计算原子的电荷分配。

我们以甘氨酸举例。使用软件为AMS2019.301。

第一步,优化分子结构

glycine01.jpg

第二步,基于优化之后的结构,计算电荷分布(AIM或NBO)

导入优化之后的分子结构,并设置参数如下:

glycine02.jpg

如果要进行NBO分析,则增加如下图所示设置:

glycine03.jpg

glycine07.jpg

如果要进行QTAIM分析,则增加如下所示设置:

glycine04.jpg

其中设置Normal、Extended、Full计算的内容依次增多、更全面。一般的键径、临界点,Normal即已经包含了。

保存,并运行。

第三步查看结果

在任意窗口,点击SCM - View - Properties - Atom info - QTAIM charge - Show

glycine05.jpg

即可显示原子的QTAIM电荷。

Properties - QTAIM (Topology)即可显示临界点、键径等,此时原子不再显示,View - Molecule - Ball and Stick恢复显示:

glycine06.jpg

在Out文件中搜索“N A T U R A L B O N D O R B I T A L A N A L Y S I S”可以找到NBO分析的结果,包括NBO键级、NBO轨道与电子占据数、NPA电荷等信息。

AMS软件提供免费试用(一般为一个月),试用申请方式参考:AMS免费试用30天**

adf/chargeinaminoacid.txt · 最后更改: 2019/12/18 14:22 由 liu.jun

© 2014-2020 费米科技(京ICP备14023855号