1、 GaussView 畫圖技巧：畫圖技巧：九個基本高級技巧九個基本高級技巧1. 三個變形工具三個變形工具 上圖的三個變形工具可以實現旋轉分子的某一部分以及斷鍵成鍵和選擇鍵型等功能，我們不妨將這些工具依次稱為“鍵長”、“鍵角”和“二面角”工具。根據需要必須適當選擇某些原子的旋轉方式，有“旋轉全組”（“Translate group”，默認），“旋轉原子”（“Translate atom”）和“固定”（“Fixed ”）三種，如下圖所示。 例1.1構造乙烷的重疊式構象（思路很簡單，只需將其中一個甲基相對于另一個甲基繞C-C 鍵旋60即可，將二面角從180 度設為120 度，就可以將右邊的甲基旋轉6

2、0 度，從而得到乙烷的重疊式構象。）2. 利用加氫工具獲得最佳成鍵位置利用加氫工具獲得最佳成鍵位置 利用上圖的加氫工具可以對某個原子添加一個氫原子。但這個氫原子的成鍵取向有時并非我們想要的。解決辦法是：既然我們第一個加氫的取向不理想，那么我們就再添加一個，就這樣連續不斷地加氫，直到所加的氫原子的位置符合我們需要位置。然后利用刪除工具將前面添加的氫原子全部刪除即可。加氫工具的另一個目的就是為后面添加其他基團做準備。用基團工具點擊氫原子將氫原子取代掉后即可達到在一定的成鍵方向添加某個基團的目的。 例2.1：構造出環戊二烯，用刪除工具刪除CH2的兩個氫原子。再用加氫工具加一個氫原子即可得到正確取向的

3、氫。 例2.1：構造出環戊二烯，用刪除工具刪除CH2的兩個氫原子。用加氫工具加一個氫原子即可得到正確取向的氫。用羰基點擊氫原子將氫原子取成羰基。3. 點群工具點群工具(是將分子進行對稱化是將分子進行對稱化) 選擇菜單 Edit Point Group.即彈出上圖的點群工具對話框，選定適當的容差值（tolarence）即可將分子進行對稱化，使分子具有某種點群對稱性。點擊“Symmetrize”按鈕后，分子就已經具有相應點群對稱性了。如果再選擇“Constrain to subgroup”中的某個點群，則笛卡爾坐標軸的定向將按照分子的對稱軸進行選取，如下圖所示。 如果再選中下方的“Always t

4、rack point group symmetry”選項，則后面當我們利用變形工具改變某個幾何參數（鍵長或鍵角或二面角）時或者刪除工具刪除某個原子時，分子將按照對稱性的要求自動改變其他對稱相關的幾何參數（鍵長或鍵角或二面角）或刪除其他對稱相關的原子。 例子3.1：構造出環戊二烯，用刪除工具刪除CH2的兩個氫原子。再用加氫工具加一個氫原子即可得到正確取向的氫，用點群工具將該結構對稱化為D5h點群（容差值為0.3），同時選中“Always track point group symmetry”。這樣用鍵長工具將任一個C-C 鍵長設1.44，鍵型設為“共軛雙鍵”，則其余四個C-C 鍵都擁有同等鍵長和

5、鍵型。同時具有D5h 點群對稱性的環戊烯分子中心就是坐標原點4. 顯示坐標軸顯示坐標軸 點擊右鍵菜單可以選擇顯示笛卡爾坐標軸。顯示坐標軸可以更準確地添加原子或虛原子。 例子4.1：接上例，添加一個笛卡爾坐標軸5. 添加虛原子（構建晶體結構）添加虛原子（構建晶體結構）點擊上面圖標“Atom List Editor”，點擊symbol選擇一個任意重復的原子為虛原子。6. 刪除虛原子刪除虛原子 點擊上圖，在彈出的“Atom List Editor”窗口中選中要刪除的原子，然后選擇菜單 Edit Delete Atoms Selected。 例6.1：接上例添加虛原子7. 利用晶體工具在一定方向復制分

6、子利用晶體工具在一定方向復制分子 晶體工具也可以通過選擇菜單Edit PBC.調出。晶體工具除了構造一維至三維晶體結構外，還可以實現分子的平移復制。方法是：在彈出的PBC 對話框中選擇Symmetry選項卡中的“Lattice Dimension”中的“Three”，即構造三維晶體結構（一般來說三個晶軸的方向中的一個是沿著分子主軸的方向）。我們可以通過調節Alpha 至Gamma 角來得到我們想要的一個晶軸取向，然后在“Cell”選項卡中設定晶格長度（a、b 和c 的大小）。再在“View”選項卡中選擇該晶軸方向復制的數目，最后點“Combine”按鈕既可。完成后可以將PBC 對話框Symme

7、try 選項卡的“Lattice Dimension”一項設為“None”，即可取消周期性條件。 例7.1，接上例構建三維的晶體結構8 復制和粘貼工具進行分子的復制和復制和粘貼工具進行分子的復制和粘貼粘貼 但其局限性在于只能按照軟件默認的方向粘貼分子，因此往往需要一些后續操作才能符合我們的要求。9. 平移分子，旋轉分子平移分子，旋轉分子 用快捷鍵Alt+Shift即可平移。用Ctrl+Alt即可旋轉分子。幾何優化幾何優化一，幾個概念一，幾個概念1.1 密度泛函（密度泛函（DFT） 密度泛函(Density Functional Methods)密度泛函是最近幾年興起的第三類電子結構理論方法。它

8、采用泛函(以函數為變量的函數)對薛定鄂方程進行求解，由于密度泛函包涵了電子相關，它的計算結果要比 HF（Hartree-Fock 方） 方法好，計算速度也快。1.2 化學模型化學模型(Model Chemistries) Gaussian包含多種化學模型,比如 計算方法 Gaussian關鍵詞 方法 HF Hartree-Fock自恰場模型 B3LYP Becke型3參數密度泛函模型,采用Lee-Yang-Parr泛函 MP2 二級Moller-Plesset微擾理論 MP4 四級Moller-Plesset微擾理論 QCISD(T) 二次CI * 在B3LYP水平上進行的計算結果,在幾何優化

9、上有明顯的優勢. 這些結論顯示, * 如果可能,使用B3LYP/6-31G(d)進行幾何構型和零點能計算,使用B3LYP（函數）的最大基組進行能量計算 。1.3基組基組 基組是分子軌道的數學表達。其中一種為分裂基組 。最精確的方法是B3LYP/6-311+G(3df,2df,2p)和B3LYP/6-31G(d),注意其表示 用后一種方法優化結構,用前一種方法計算能量及性質.這不是最昂貴的計算方法.1.4 彌散函數彌散函數(Diffuse Functions) 6-31+G(d)基組表示的是6-31G(d)基組在重原子上加上彌散基組,6-31G+(d)基組表示對于氫原子也加上彌散函數.這兩者一般

10、在精度上沒有大的差別. 1.5分子結構分子結構 首先是電荷和自旋多重度，電荷就是分子體系的電荷了，沒有就是0，自旋多重度就是2S+1，其中S 是體系的總自旋量子數，其實用單電子數加 1 就是了。沒有單電子，自旋多重度就是1.1.6分子幾何構型分子幾何構型 一般可以用迪卡爾坐標，也可以用Z-矩陣(Z-Matrix)二，二，Gaussian 計算實例計算實例（進行幾何優化（進行幾何優化,在在起始結構的附近尋找具有最低的能量的結構起始結構的附近尋找具有最低的能量的結構.） 計算優化乙烯結構：計算優化乙烯結構： 第一步，寫好高斯輸入文件：1、（畫出乙烯分子結構并保存文件）2、點擊菜單上的Calcula

11、te，選中Gaussian.，打開高斯計算設置窗口。3、設定工作類別optimization，4、設定計算方法，Ground State 表示計算基態，DFT表示用密度泛函理論，Unrestricted表示用非限制性的，即分別計算電子和電子；B3LYP 表示用的函數為B3LYP 函數。下一行為計算所用基組設置，本計算采用的基組為6-31G，后面的是加極化函數和彌散函數，我們這兒暫時不考慮。然后再一下行第一個Charge 表示計算分子所帶電荷量，這里設為0，表示是中性分子；然后是自旋多重度spin，singlet 表示自旋多重度為1，分子中沒有單電子。5、設置作業標題，手寫輸入ethylene opt。6、設置所需資源，%chk=ethylene.chk 表示計算結果生成的chk 文件命名為ethylene.chk，%mem=6MW 表示計算所需內存為6M，%nproc=1 表示所需cpu 數目