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adf:vcdanalysis2020 [2020/11/21 13:59] – 创建 liu.jun | adf:vcdanalysis2020 [2020/11/22 10:45] (当前版本) – [VCD谱的分析:原子位移、EDTM、MDTM、GCO] liu.jun | ||
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行 1: | 行 1: | ||
- | ======VCD谱的分析====== | + | ======振动圆二色谱VCD的分析:原子位移、EDTM、MDTM、GCO====== |
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+ | 本例以如下分子为例: | ||
+ | < | ||
+ | C -1.44589917 | ||
+ | C | ||
+ | O -0.64012001 | ||
+ | H -1.94641916 | ||
+ | H -1.94641916 | ||
+ | H | ||
+ | H | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | =====参数设置===== | ||
+ | 用户可以直接复制上述坐标在AMSinput窗口CTRL V粘贴即可。为了确保手性,将其中对角的两个H原子改为氘: | ||
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+ | {{ : | ||
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+ | 其他基本参数设置: | ||
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+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
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+ | =====结果分析===== | ||
+ | SCM - Spectra,即打开VCD谱窗口: | ||
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+ | {{ : | ||
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+ | AMS提供的VCDtools提供了两类分析方法:1)可以显示与VCD强度相关的特性,即电偶极子和磁偶极子跃迁矩(EDTM,Electric Dipole Transition Moment和MDTM,Magnetic Dipole Transition Moment)以及简正模的原子运动;2)可以进行一般耦合振荡器(General Coupled Oscillator,GCO)分析。 | ||
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+ | ====每个峰的强度、对应的原子运动、EDTM、MDTM==== | ||
+ | 可通过点击频谱的峰,或点击窗口下半部分的模式列表的某一行,来选择不同的简正模。选择模式后,将显示该模式对应的振动,窗口右下角将会列出该模式的一些细节,包括该模式涉及原子运动的百分比、|EDTM|和|MDTM|在每个原子上的分配。 | ||
+ | |||
+ | 峰的转动强度在谱中可以看到,在窗口底部列表中也可以看到,例如第12个峰的强度是-19.27。 | ||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | |||
+ | 右下角的列表中,我们可以点击某一行(也就是某个原子),即可在左上半窗口中看到对应的位置(该原子被高亮显示) | ||
+ | |||
+ | 左上半窗口底部有N(箭头)、E(箭头)、M(箭头)、⇄、N、E、M几个按钮,以及GCO。 | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | 这几个按钮的作用: | ||
+ | * N(箭头),显示该简正模的原子运动方向 | ||
+ | * E(箭头),显示EDTM的方向 | ||
+ | * M(箭头),显示MDTM的方向 | ||
+ | * ⇄,没有特别的作用,只是将显示方向反向而已 | ||
+ | * N,用原子的大小比例来显示简正模位移的大小,例如H原子运动位移量最大,那么H的尺寸就最大 | ||
+ | * E,用原子的大小比例来显示EDTM的大小 | ||
+ | * M,用原子的大小比例来显示MDTM的大小 | ||
+ | * GCO是进行General Coupled Oscillator分析的按钮,需要先创建两个分区,然后再点击这个按钮,才会进行GCO分析,详见下文 | ||
+ | |||
+ | =====GCO分析===== | ||
+ | GCO分析,可以分析VCD峰的贡献来源(基团与基团的GCO相互作用的贡献、基团单独的贡献、其他原子的贡献),以及EDTM、MDTM的大小以及xyz方向分量等。 | ||
+ | |||
+ | 我们以模式15为例,我们可以通过右下角的分析看到,该模式主要由两个CH基团贡献出来。下面,我们将这两个CH设置为两个分区,然后进行GCO分析。 | ||
+ | |||
+ | 设定分区1:按住Shift键,选中其中一个CH基团,然后菜单栏Regions → Set Selection As → New Region即将该基团设定为分区1,名为A分区。 | ||
+ | |||
+ | 设定分区2:按住Shift键,选中另一个CH基团,然后菜单栏Regions → Set Selection As → New Region即将该基团设定为分区2,名为B分区。 | ||
+ | |||
+ | 两个分区设定完毕: | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | <color lightgrey> | ||
+ | |||
+ | GCO分析:两个分区都设定好之后,点击GCO按钮,就会弹出GCO分析的结果窗口,分析数据。 | ||
+ | |||
+ | 可以看到两个分区对EDTM、MDTM的贡献大小(x、y、z分量,以及模(Length)) | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | EDTM | ||
+ | ========================= | ||
+ | Frag. | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | REST: -0.3 | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | |||
+ | MDTM | ||
+ | ========================= | ||
+ | Frag. | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | REST: | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | </ | ||
+ | 两个分区之间的GCO相互作用对转动强度的贡献R_gco、每个分区独立对转动强度的贡献R_if、其他原子对转动强度的贡献R_rest。 | ||
+ | < | ||
+ | R_gco --> | ||
+ | | ||
+ | EDTM_A*MDTM_B(O_dft): | ||
+ | EDTM_B*MDTM_A(O_dft): | ||
+ | |||
+ | |||
+ | | ||
+ | | ||
+ | EDTM_A*MDTM_A(O_dft): | ||
+ | EDTM_B*MDTM_B(O_dft): | ||
+ | |||
+ | |||
+ | | ||
+ | | ||
+ | EDTM_rest*MDTM_rest(O_dft): | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | |||
+ | | ||
+ | R = R_gco + R_if + R_rest: | ||
+ | </ | ||
+ | 这里可以看到该模式,其他原子的贡献,以及分区独立贡献非常小。 | ||
+ | |||
+ | GCO各分量的大小: | ||
+ | < | ||
+ | R_CO: 9.24007 | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | Y_AB*cos[Y_AB vs. (EDTM_A x EDTM_B)]: | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | |||
+ | | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | -Y_COC*cos[Y_AB vs. (EDTM_A x EDTM_B)]: | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | =====GCO相关参考文献:===== | ||
+ | |||
+ | https:// |