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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 量子化学 » Gaussian » 如何得到指定原子上的电荷密度差
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nnipp

金虫 (小有名气)

[求助] 如何得到指定原子上的电荷密度差

如题，得到这个体系的电子密度cube以后，如何指定原子得到某些原子上的电子密度差分图？
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功不唐捐
1楼 2013-03-29 15:37:19
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zhou2009

版主 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
1、已经有了体系的电子密度cube，只能在multiwfn中做cube相减，需要与体系中的各原子的电子密度cube相减，作电子密度差分图。这时是全部原子的，某些原子上的的只能在全图中截取部分。
2、现在其实不应这样费事去做，用体系的wfn（或者fch文件）在multiwfn可以直接得到电子密度差。
3、不是某些原子上的，而是某些原子周围空间的电子密度差分图。它不同于“原子净电荷”。
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2楼2013-03-29 17:11:06
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nnipp

金虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by zhou2009 at 2013-03-29 17:11:06
1、已经有了体系的电子密度cube，只能在multiwfn中做cube相减，需要与体系中的各原子的电子密度cube相减，作电子密度差分图。这时是全部原子的，某些原子上的的只能在全图中截取部分。
2、现在其实不应这样费事去做 ...

谢谢zhou老师。再请教您，我算分子筛体系，模型中包含大量骨架原子，但是我关心的只是活性中心部分电荷变化情况。我用gaussian的cubman工具的su选项得到变化前后的电荷密度差.cube。但是，外层原子周围空间的电子密度把活性中心全部掩盖了，使我无法观察到活性中心的变化情况。multiwfn中可以直接删去外层空间的电子密度差而只要活性中心部分的吗？
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功不唐捐
3楼2013-03-29 17:50:44
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zhou2009

版主 (著名写手)

【答案】应助回帖

活性中心部分和骨架原子是化学结合在一起的吗？

[ Last edited by zhou2009 on 2013-3-29 at 19:43 ]
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4楼2013-03-29 18:19:28
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sobereva

至尊木虫 (著名写手)

本人已永久离开小木虫

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
zhou2009: 金币+5 2013-03-30 12:10:37
nnipp: 金币+20, ★★★★★最佳答案, 谢谢耐心回复 2013-03-30 23:08:40
引用回帖:
3楼: Originally posted by nnipp at 2013-03-29 17:50:44
谢谢zhou老师。再请教您，我算分子筛体系，模型中包含大量骨架原子，但是我关心的只是活性中心部分电荷变化情况。我用gaussian的cubman工具的su选项得到变化前后的电荷密度差.cube。但是，外层原子周围空间的电子密 ...

在Multiwfn中，载入波函数文件后，可以利用选项-3来只把感兴趣的波函数信息保留。
假设你要对A和B两个状态求密度差，可以先读入B的波函数文件，然后进入-3，输入活性中心部分的原子数和其中的各个原子编号。然后进入主功能6选0将波函数保存为new.wfn，其中就没有了周边原子的信息。
然后再读入A，也是进入选项-3并且输入活性中心部分的原子数和其中的各个原子编号。然后进入主功能5来照常计算密度差格点数据，其中被减的就是new.wfn。这样，所得格点文件就只有活性中心那部分的密度差了。
注意A和B的几何结构必须一致。并且，最好不要给活性中心的原子用弥散函数。否则活性中心的密度差可能会延伸出去

另外，也可以按照普通方法计算密度差格点数据，然后把cube文件载入Multiwfn，之后选主功能13里的选项13。这个功能可以自行设定距离指定的一批原子较远的空间内的格点数据的数值，如果数值设为0，而且原子范围选的是活性中心区域的，就相当于把活性中心区域以外的格点数据内容都删了，作图时就看不出来了。

无论如何，用上述两种时办法务必搞清其物理意义。
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5楼2013-03-30 12:07:55
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nnipp

金虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by zhou2009 at 2013-03-29 18:19:28
活性中心部分和骨架原子是化学结合在一起的吗？

zhou老师，活性物种与骨架有氢键作用。
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功不唐捐
6楼2013-03-30 23:06:54
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zhou2009

版主 (著名写手)
活性物种A与骨架B有氢键作用时，如果要分析B对A的影响，可以做AB与A、B的密度差。这又分两种情况：
1、求AB的wfn文件AB. Wfn，象上面sobereva博士讲的那样，在multiwfn中将AB分成两个分子片，得到A. wfn和B. wfn，做AB. Wfn-A. wfn-B. wfn。因为AB与A、B都是取的AB的MO系数，原子上的密度都抵消了，这样得到的只是两个分子片之间的重叠布居电荷的情况，没有掩盖的问题。
2、求AB的wfn文件AB. Wfn，然后从AB的分子坐标中，分别摘取A、B的坐标。得到A、B的坐标后，对A、B作为对立的分子进行计算，分别得到A. wfn和B. wfn，再作AB. Wfn-A. wfn-B. wfn，得到电子密度差。这时是将A、B作为对立的分子进行计算的，活性物种A与骨架B的刚性部分也是抵消了，得到的只是B对A的影响所引起的电子密度净变化。
3、如果是自己设计的AB坐标，A、B应是分开的，分别删除部分坐标形成A、B的坐标即可。如果是AB坐标从晶体中来，A、B的坐标是混杂的，需要在GV中将图展开，标记上原子的序列号，识别并记录A、B原子的坐标编号，在GV中进入坐标的表格表示，分两次从后往前按编号逐一删去A得B，删去B得A。
4、进一步可以将活性物种A与骨架B和被催化分子C作为一个系综，求BAC. Wfn-BA. wfn-C. wfn，这时可以看见催化剂BA对C的影响。
要注意的是：BA与C仅是范德华作用时，要考虑你的计算方法是否能胜任计算范德华作用。
5、分析2、4的电子密度差，可能很复杂，要将图像摆好方位，以便识别，还要结合MO系数来考察、认定。

[ Last edited by zhou2009 on 2013-3-31 at 12:05 ]
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nnipp
7楼2013-03-31 10:02:25
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nnipp

金虫 (小有名气)
送鲜花一朵
引用回帖:
7楼: Originally posted by zhou2009 at 2013-03-31 10:02:25
活性物种A与骨架B有氢键作用时，如果要分析B对A的影响，可以做AB与A、B的密度差。这又分两种情况：
1、求AB的wfn文件AB. Wfn，象上面sobereva博士讲的那样，在multiwfn中将AB分成两个分子片，得到A. wfn和B. wfn， ...

很受益，谢谢zhou老师的耐心解答
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功不唐捐
8楼2013-03-31 13:12:23
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