Por ejemplo, yo uso dos geometrías diferentes de la misma molécula para hacer la optimización de Gauss, y las dos geometrías resultantes mirada aproximadamente el mismo. La diferencia de energía entre las dos geometrías optimizadas es sólo un 0.0000001.u.. Así puedo ver como la misma geometría? O es la diferencia de energía lo suficientemente grande como para distinguirlos? El tamaño de la diferencia de energía es lo suficientemente grande como para que usted vea dos geometrías como diferentes geometrías?
Respuestas
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Hobster Lobsster
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Yo no uso de la energía como criterio general para discriminar conformaciones; de una raíz de la desviación cuadrática media (RMSD) de estructuras superpuestas sería una mejor métrica. Esto es debido a dos cosas muy distintas conformaciones que puede tener muy similar de energía. Por ejemplo, si realiza un ambiente relajado de la energía análisis de uno de los dihedrals de ciclopentano, se obtiene casi la misma energía para la mayoría de los ángulos diedros, bu muy diferentes anillo de conformaciones.
Si usted encuentra una diferencia de energía de un 0.0000001.u. y la superposición de las conformaciones es casi perfecta, yo diría que están en el mismo mínimo de la superficie de energía.
Adam Haile
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Eso es bastante increíble umbral. Para poner las cosas en perspectiva, si $1 E_{\mathrm{h}} \approx \pu{627 kcal/mol}$,$\pu{0.0000001 a.u.} = \pu{6.27e-5 kcal/mol}$. Diferencias de energía entre los confórmeros son a menudo sólo unas pocas kcal/mol, pero esto es un total de 5 órdenes de magnitud más pequeña. Incluso $k_{\mathrm{B}}T$, $\pu{207 cm^{-1}}$ a temperatura ambiente, es $\pu{0.59 kcal/mol}$. Si dos moléculas son realmente el mismo ajustador, los pequeños de la geometría de las diferencias (longitudes de enlace, ángulos) 1. computacionalmente convergen a las estructuras idénticas por aprieta ligeramente los criterios de convergencia, y 2. existen experimentalmente como idénticos vibracionalmente promedio de estructuras. Es decir, cualquier modo de vibración tiene suficiente energía para cubrir esta diferencia. Utilizando un argumento similar a la anterior, $\pu{1 cm^{-1} = 0.0029 kcal/mol}$, que es de 2 órdenes de magnitud más grande que el criterio que dio.
Considerar el valor predeterminado de energía criterios de convergencia para un par de populares paquetes:
$$ \begin{array}{lc} \hline \text{Program} & \text{Max energy change}\,(E_{\mathrm{h}}) \\ \hline \text{Gaussian 16} & \pu{1.0e-7} \\ \text{Molpro 2015.1} & \pu{1.0e-6} \\ \text{ORCA 4.0} & \pu{5.0e-6} \\ \text{Psi4 1.1} & \pu{1.0e-6} \\ \text{Q-Chem 5.0} & \pu{1.0e-6} \\ \hline \end{array} $$
Así puedo ver como la misma geometría? O es la diferencia de energía lo suficientemente grande como para distinguirlos?
Por dos moléculas que se conocen a ser el mismo ajustador, $\pu{0.0000001 a.u.}$ es indistinguible y no muy lejos de numérico de ruido debido a la pérdida de precisión.
El tamaño de la diferencia de energía es lo suficientemente grande como para que usted vea dos geometrías como diferentes geometrías?
Yo no soy consciente de que un oficial de referencia. Sin embargo, para el caso de un típico molécula orgánica que no tiene superficial de las cuencas en su superficie de energía potencial, que yo consideraría el defecto optimización de geometría criterios de convergencia suficiente.
Enlaces útiles
- Gauss manual (ver la pestaña de "Opciones")
- Psi4 manual
- Q-Chem 5.0 manual
