吕梁学院本科毕业论文(设计)
(2) 选择Formula(图2-1中所圈部分),输入反应物的分子式C9H12O1Cl2N2Pt1, 得到了三种类似的分子,通过挑选发现编号QEWZIC(如图2-2);为所需分子,用Mercury软件将结构导出,后导入到GaussView中;
图2-2反应物的结构
(3) 打开GaussView界面,如图2-3,点击File,打开从CCDC晶体数据库中得到的反应物结构文件QEWZIC(后面QEWZIC均标记为R),反应物R结构如下图2-4所示;
图2-3 GaussView界面
- 7 -
吕梁学院本科毕业论文(设计)
图2-4 反应物R结构图
(4) 经查询,由于CCDC中没有产物等的结构,因此需要在反应物R结构基础上来搭建已知产物的结构。选择Element Fragment(图2-3中所圈部分),会弹出如图2-5的元素周期表,在其中选择所需的原子,下边就会显示对应原子及其常用结构。对于有的简单分子,可以不选择原子,直接选择选择图2-5最下面一行中最后一项对应结构即可,如水分子,点氧原子,然后可以直接选择图2-5最下一行中最后一项即可生成;
图2-5 元素周期表
- 8 -
吕梁学院本科毕业论文(设计)
(5)选择Modify Bond(图2-6),选住要用键连接的两个原子,在弹出的窗口中(图2-7)选择所需键的类型并合理调整键长;
图2-6 GaussView界面Modify Bond
图2-7 键型选择及键长调整
(6)如此操作,按已知结构将多余的原子去掉,将需要的原子连接起来,并调整键角,分子结构就搭建好了。
(7)各分子结构搭建模型如图(2-8~ 2-10):
图2-8 第一步水解产物P1-1 图2-9 第一步水解产物P1-2
- 9 -
吕梁学院本科毕业论文(设计)
图2-10 第二步水解产物P2
2.2 结构优化
结构优化,其目的为预测分子体系的稳定构型,以能量计算为基础寻找势能面上的能量极小值点,极小值点对应于体系的稳定结构。就单一分子,极小值点对应不同的构象或异构体;在反应体系中,极小值点对应反应物、产物或中间体。
2.2.1 反应物、产物结构优化
(1)在GaussView界面打开需要优化的分子,选择Calculate下拉菜单中的Gaussian Calculation Setup;
(2)在弹出的窗口中Job Type中选择Optimization(图2-11),然后选择Method,可根据需要更改计算方法及基组(Basis Set)。本文是在基态(Ground State)下,分别利用B3LYP法和PBE1PBE法对分子进行优化,基组则选择了铂用改进的SDD基组,其它原子用 6-311++G(3df,3pd) 基组(图2-12)。溶剂化选择Solvation,然后点击Default模型,选择Water(图2-13);
- 10 -
吕梁学院本科毕业论文(设计)
图2-11 选择Job Type
图2-12 方法和基组选择
图2-13 溶剂化模型选择
(3)输入Title作为输入文件的名称,点击左下角Submit提交,保存后开始计算。依此步骤,对各个分子进行了优化。
2.2.2 中间体结构猜想及优化
由于两步水解反应相似,故重点讨论第一步水解各稳定点的几何构型。对第一步 水解反应,顺铂和反铂的Cl和N上的H分别与水的H和O以氢键结合成反应中间体。
- 11 -