Costruzione della Matrice Z
Ciao,
io per costruirmi la matrice z ho usato un altro metodo.
Utilizzo un programma di design molecolare (come chemoffice - a pagamento- oppure Avogadro, wxMacMolPlot -che sono free-) e poi genero da quella struttura il file di input, ad esempio di gamess, o se vi piace di più di Gaussian. Il software mi da la possibilità di impostare le sezioni principali, come ad esempio quella riguardante le coordinate zmt o cartesiane che siano. ovviamente potrò aprire il file di input così generato e andarlo a modificare manualmente...
Questo è un modo più semplice che scrivere manualmente la matrice z o le coordinate cartesiane, ecc.. di sistemi complessi, come ad esempio molecole, cluster.... e personalmente lo trovo molto pratico.
Spero di essere stato chiaro,
alla prossima!
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Se leggi bene tutto il theard, avevo dato due metodi per la costruzione della matrice Z, uno computerizzato (utilizzando appunto ChemOffice, gli altri due programmi da te citati dovrebbero essere solo per utenti Mac) e uno "manuale".

Come ho già scritto, il metodo computerizzato è il più immediato e pratico ma per gli utenti di questo forum che non hanno accesso a questi programmi ho descritto il metodo "manuale" in modo da dare la possibilità anche a loro di poter costruire la matrice Z del loro sistema.

Tutti i programmi di costruzione molecolare, offrono l'opzione di scegliere il formato del file da salvare ( Gaussian, Gamess ecc ecc) e l'opzione di modificare in un secondo momento manualmente il file di input. Personalmente ritengo che modificare manualmente il file input non è consigliabile, la molecola reale spesso è ben diversa dalla molecola da noi disegnata. La molecola da noi disegnata (2D), non tiene conto di molti parametri importanti del sistema nella struttura 3D, quali le varie interazioni interne o semplicemente l'ingombro sterico dei sostituente impegnati.

Naturalmente questo è un personalissimo parere/consiglio.

Stay computational ;-)
Chemistry4888
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il metodo empirico per la determinazione delle coordinate, può essere usato con qualsiasi sistema operativo...
per quanto riguarda la questione della differenza tra la geometria reale e quella disegnata dal programma, c'è da dire che in ogni caso prima di fare qualsiasi calcolo, è opportuno determinare la geometria del sistema rilassato, ovviamente andrà modificato opportunamente l'input...

Con questo metodo ho calcolato la curva conformazionale dello stato eccitato del butadiene, rilassando il sistema e ''congelando'' l'angolo diedro 1-4. Ho disegnato le geometrie del butadiene con gli angoli diedri 1-4 da 0 a 180° e dopo aver ottimizzato ciascun ground state, mi sono occupato del calcolo ci ciascuno stato eccitato.


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Molto interessante come cosa.

Hai ancora i risultati salvati da qualche parte?
Perchè non li pubblichi in un theard apposito, in modo da opportare il tuo contributo a questa sezione del forum. Naturalmente prenditi tutto il tempo che ritieni opportuno per fare un bel lavoro.

Non lo fare in questo theard in quanto andresti OT e andresti contro il regolamento.

Se non sai inserire qualcosa o non sei sicuro di come farlo (parlo all'interno del forum, immagini o altro) chiedi prima di pubblicare, in modo da non commettere errori.

Aspetto i tuoi risultati!

Stay Computational ;-)
Chemistry4888
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ok, potrei incollare semplicemente ciò che è scritto nell'input?

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Brick 
Ti suggerisco di descrivere la totalità del lavoro, i vari step attuati, i problemi affrontati, il modo di ragionare sui vari dati ottenuti ed infine mostrare il risultato finale del calcolo. Una specie di "Relazione guidata" che permetta di comprendere come si ragiona quando si affronta questo tipo di lavoro.

Questa naturalmente è solo una dritta, sei libero di postare e organizzare il lavoro come meglio credi. Se ritieni più opportuno postare solo il file input o l'output del calcolo va benissimo, ti ripeto sentiti libero di inserire il tuo contributo e le tue nozioni in materia come meglio credi.

Aspetto di leggere la tua discussione!!

Stay Computational ;-)

Chemistry4888
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Il lavoro di cui mi sono occupato è stata l'analisi conformazionale dell'1-4-Butadiene, rilassando le coordinate del mio sistema ''fissando'' l'angolo diedro 1-4, a valori di angoli compresi tra 0 e 180°.

Ho lavorato utilizzando 2 diversi livelli di teoria: HF per lo stato fondamentale e DFT per quello fondamentale ed eccitato.

Mi limiterò a descrivere il procedimento utilizzato per il calcolo DFT.

Innanzitutto ci tengo a precisare che ho utilizzato il TD-DFT per i miei calcoli, dato che mi interessava studiare il mio sistema nello stato eccitato, e ho usato come funzionale di densità il B3LYP.

Per lo stato fondamentale l'input template che ho utilizzato per le varie conformazioni è stato:

$CONTRL DFTTYP=B3LYP TDDFT=NONE RUNTYP=OPTIMIZE MAXIT=100 MULT=1
COORD=ZMT NZVAR=24 $END
$BASIS GBASIS=N31 NGAUSS=6 $END
$STATPT NSTEP=100 IFREEZ(1)=6 $END
$SYSTEM MWORDS=150 $END
$DATA
Title
C1
C
C 1 1.4644899
C 1 1.3275290 2 124.2962032
C 2 1.3275260 1 124.2994065 3 000 0
H 1 1.0766938 3 119.5378718 2 179.9701709 0
H 2 1.0766992 4 119.5317586 1 -179.9827808 0
H 3 1.0747659 1 121.8407330 5 -179.9971558 0
H 3 1.0725510 7 116.3681038 1 -179.9662370 0
H 4 1.0747721 2 121.8372031 5 0.0061294 0
H 4 1.0725440 9 116.3738509 2 179.9881755 0

$END


La zmt è stata generata da wxmacmolplot ed è stata utilizzata come template per gli altri input, variando l'angolo diedro, che si trova in posizione 6.

Una volta mandato in esecuzione l'input, ho copiato la zmt relativa alla geometria ottimizzata e l'ho incollata in un nuovo input, che ho utilizzato per il calcolo dello stato eccitato (il primo).

Questa volta ho ripetuto l'ultima operazione di ''copia e incolla'' per ciascuno degli input ottenuti dall'ottimizzazione.

l'Input corrispondente alla conformazione a 0° utilizzato è:

$CONTRL DFTTYP=B3LYP TDDFT=EXCITE RUNTYP=ENERGY MAXIT=100 MULT=1
COORD=ZMT NZVAR=24 $END
$BASIS GBASIS=N31 NGAUSS=6 $END
$STATPT NSTEP=100 IFREEZ(1)=6 $END
$TDDFT NSTATE=1 IROOT=1 $END
$SYSTEM MWORDS=150 $END
$DATA
Title
C1
C
C 1 1.4730000
C 1 1.3447099 2 127.1484595
C 2 1.3447105 1 127.1486059 3 0.0000000 0
H 1 1.0895746 3 118.0898083 2 179.9924458 0
H 2 1.0895751 4 118.0896799 1 -179.9978555 0
H 3 1.0870064 1 122.5611781 5 -179.9939905 0
H 3 1.0854008 7 116.1261075 1 -179.9858219 0
H 4 1.0870063 2 122.5611648 5 -0.0106728 0
H 4 1.0854009 9 116.1261192 2 179.9991214 0
$END


Infine ho costruito un grafico in cui ho riportato la curva delle energie dello stato fondamentale ed eccitato in corrispondenza di ogni conformazione:





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Brick 
Molto interessante come lavoro, complimenti!! *clap clap* *clap clap*

Ho notato la diversità della riga di comando del file input rispetto a quella che utilizzo con Gaussian. Non proprio intuitivo come comando, con tutti quegli $END a definire il comando però è funzionale. Usi GAMESS come programma di calcolo, vero?

Magari quando hai tempo (e voglia) puoi ampliare il theard "File Input" inserendo la costruizione del file Input per il programma GAMESS.

Nella riga di comando al di sopra della matrice non ho notato l'informazione sulla carica del sistema ma solo la sua multiplicità di spin, con il comando MULT=1, quindi ti chiedo: questo metodo funziona solo con molecole neutre oppure è possibile inserire il comando contenente la carica ed ampliare il suo raggio di azione a molecole cariche?

Un altra domanda che mi incuriosisce molto, come mai inserisci due volte all'interno della matrice Z l'atomo di riferimento? Prima C1 e poi C? Suppongo che sia per una questione di lettura del programma anche se non ne capisco l'esigenza.

Ultima domanda promesso :-D
L'unità di misura dell'energia nel grafico da te riportato è l'Hartree?

A titolo indicativo, l'Hartree è l'unità di misura utilizzata (di solito non è sempre così, può essere anche cambiata a piacere dell'utente) dai programmi computazionali ed equivale a 627.5 calorie. Quindi non fatevi ingannare da valori simili di energia (in hartree) di sistemi differenti in quanto riportandola in calorie la differenza è molto più marcata ed importante.

Stay Computational ;-)
Chemistry4888
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Grazie!

Dunque...

Per l'elaborazione degli input ho utilizzato GAMESS.

Per quanto riguarda l'informazione sulla carica, è stata omessa, dato che nello studio conformazionale è un'informazione che non serve, ma in studi dissociativi, è necessario inserire tale informazione.

Il C1 non è l'atomo di riferimento, ma il gruppo di simmetria, ho scelto l'identità per praticità. L'atomo di riferimento è quello immediatamente sotto C1, cioè C

Le energie in output sono tutte in Hartree.
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C1 quindi è il grado di simmetria...molto interessante!

Omettere questa informazione comporta qualche problema al calcolo computazionale? In quanto non sempre è possibile conosciere a priori il gruppo puntuale del nostro sistema.

Con Gaussian questa informazione non viene mai inserita nel file Input, in quanto viene calcolata ed espressa nel file di output finale fornito dal programma.
Chemistry4888
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