其他
用高斯做势能面扫描(一):刚性扫描
C
H 1 B1
H 1 B2 2 A1
H 1 B3 2 A2 3 D1 0
C 1 B4 2 A3 3 D2 0
H 5 B5 1 A4 2 D3 0
H 5 B6 1 A5 2 D4 0
C 5 B7 1 A6 2 D5 0
H 8 B8 5 A7 1 D6 0
H 8 B9 5 A8 1 D7 0
C 8 B10 5 A9 1 D8 0
H 11 B11 8 A10 5 D9 0
H 11 B12 8 A11 5 D10 0
H 11 B13 8 A12 5 D11 0
B1 1.06999912
B2 1.06999995
B3 1.07000079
B4 1.54000051
B5 1.07000043
B6 1.06999979
B7 1.54000000
B8 1.06999991
B9 1.06999952
B10 1.53999941
B11 1.07000000
B12 1.07000073
B13 1.06999983
A1 109.47125498
A2 109.47121447
A3 109.47117182
A4 109.47119590
A5 109.47120631
A6 109.47119171
A7 109.47118682
A8 109.47122479
A9 109.47122429
A10 109.47121247
A11 109.47122973
A12 109.47123833
D1 120.00006239
D2 -120.00003390
D3 179.88897367
D4 -60.11103467
D5 59.88896396
D6 -120.00003791
D7 120.00000474
D8 -0.00000000
D9 180.00000000
D10 60.00005254
D11 -60.00471913
%nproc=48
%mem=20GB
%chk=C4.chk
#p m062x/6-311G** scan nosymm
n-butane scan
0 1
C
H 1 B1
H 1 B2 2 A1
H 1 B3 3 A2 2 D1
C 1 B4 4 A3 3 D2
H 5 B5 1 A4 4 D3
H 5 B6 1 A5 4 D4
C 5 B7 1 A6 4 D5
H 8 B8 5 A7 1 D6
H 8 B9 5 A8 7 D6
C 8 B10 5 A9 6 D6
H 11 B11 8 A10 9 D7
H 11 B12 8 A11 9 D8
H 11 B13 8 A12 9 D9
B1 1.07000000
B2 1.07000000
B3 1.07000000
B4 1.54000000
B5 1.07000000
B6 1.07000000
B7 1.54000000
B8 1.07000000
B9 1.07000000
B10 1.54000000
B11 1.07000000
B12 1.07000000
B13 1.07000000
A1 109.47120255
A2 109.47121829
A3 109.47121829
A4 109.47120255
A5 109.47123134
A6 109.47120255
A7 109.47120255
A8 109.47123134
A9 109.47120255
A10 109.47120255
A11 109.47120255
A12 109.47123134
D1 -120.00000060
D2 120.00003407
D3 -60.11108461
D4 59.88890799
D5 179.88890060
D6 -180.0 36 10.00
D7 -60.00000740
D8 180.00000000
D9 59.99527604
Summary of the potential surface scan:
N D6 SCF
.... ........ ............
1 -180.0000 -158.39616
2 -170.0000 -158.39444
3 -160.0000 -158.39212
4 -150.0000 -158.38918
5 -140.0000 -158.38552
6 -130.0000 -158.38200
7 -120.0000 -158.38047
8 -110.0000 -158.38200
9 -100.0000 -158.38554
10 -90.0000 -158.38921
...
各结构出现的顺序与教材略有不同,但图象上几个关键点是一致的。(1)为能量最高点——全重叠构象,(4)为能量最低点——对交叉构象。在笔者所得的结果中,(1)、(2)、(3)与(4)的能量差分别为 47.4、3.9、14.2 kJ/mol,后两个数与教材中的值吻合,而第一个能垒偏大。于是笔者将(1)的结构作为初始猜测,进行了 opt=ts 的优化,得到的结构与(4)的能量差为 21.8 kJ/mol,与教材中的值吻合。由此也可以看出,势能面扫描可以用于辅助寻找过渡态,势能面上的极大点往往是过渡态的一个很好的初始猜测。
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