高斯结构计算

1、结构化学综述报告基于gauss03的操作与题 目练习综述报告展学生姓名 李静莎指导教师周德璧学 院 化学化工学院专业班级应用化学1001学生学号1505100911目录.GAUSSIAN 与 GAUSSVIEW 3.07 简介 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark21 o Current Document （一）-关于 gaussian 3 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document （二）-关于 Gaussian 03 3 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 二.操作实例简

2、介8 HYPERLINK l bookmark51 o Current Document （一）苯甲烷分子模型的构建8 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document （二）、查看分子坐标以及点群10 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document （三）、能量计算11一14心得体会.Gaussian 与 GaussView 3.07 简介（一）.关于 GaussianGaussian是一个功能强大的量子化学综合软件包。其可执行程序可在不同 型号的大型计算机，超级计算机，工作站和个人计算机上运行，并相应有不同的 版本。Ga

3、ussian功能主要有：分子能量和结构、过渡态能量和结构、键和反应能 量、分子轨道多重矩、原子电荷和电势、振动频率、红外和拉曼光谱、核磁性质、极化率 和超极化率、热力学性质、反应路径等。Gaussian的计算可以对体系的基态或激发态执行。可以预测周期体系的能 量，结构和分子轨道。因此，Gaussian可以作为功能强大的工具，用于研究许 多化学领域的课题，例如取代基的影响，化学反应机理，势能曲面和激发能等等。（二）.关于 Gaussian 03Gaussian 03是Gaussian系列电子结构程序的较为新的版本。它在化学、 化工、生物化学、物理化学等化学相关领域方面的功能都进行了增强。其主要功

4、用大体有以下几个大的方面（1）研究大分子的反应和光谱（2）通过自旋-自旋耦合常数确定构像（3）研究周期性体系（4）预测光谱（5）模拟在反应和分子特性中溶剂的影响Gaussian 03新增加了以下内容：（1）.新的量子化学方法（2）新的分子特性（3）新增加的基本算法（4）新增功能：（三）.GaussView 3.07初始界面简介（1） GaussView是一个专门设计于高斯配套使用的软件，其主要用途有两 个构建高斯的输入文件以图的形式显示高斯计算的结果除了可以自己构建输入 文件外，GaussView还可读入CHEM3D，HYPERCHEM和品体数据等诸多格式的文件。从而使其可以于诸多图形软件连用

5、，大大拓宽了使用范围（详见下图）Gaos elm Input Files ajr con)Qpcin as:T argsiP Reed IntemneciialCaus si an T nput: Filer (*- E_5f con/GauEslsin Output Files (*. out *. Lg)Cube Files (*Ecub+Canssizin Checkpoint Files (.+. zhk.)G-3US3ian Fon.atted Checkpoint Files (+. fch+)Er&ukTiavcn FHB Flics .pdUti 不 cart)HDL NqI

6、Files OmUSyhyl Tel 2 Fileis f+. no!2 *. 112)C1H FILmm 疝T)（2）主要功能键的介绍第一行为菜单栏，如下所示:File Edit View Calculate Results Windows HelpFile:主要功能是建立，打开，保存和打印当前的文件Save Image将当前文件保存为图片格式Preferences。可以在里面改变Gview默认的各种显示的设置。Edit:在这里可以完成对分子的剪贴，拷贝，删除和 抓图等。Atom List,显示当前分子的内坐标，笛卡儿坐标，分数坐标等。Point Group可以显示当前分子的点群及可能有的点

7、群。PBC显示晶体文件（可以将CIF文件转换为图形，在点PBC按钮后所给并的 对话框中根据选项调节具体显示的格式。Mos用于显示分子轨道（只有检查点文件，此选项才能给出分子轨道图。Symmetrize，对当前体系进行对称性控制。View这里面的选项都是于分子的显示有关的，如显示氢原子，显示键， 显示元素符号，显示坐标轴等Calculate：可从Gview中直接向高斯提交计算。这是Gview作为高斯软件配套功能的重要体现。从所给的对话框中可以选择 工作类型Job Type（如优化，能量或频率等）；计算方法Method （如半经验方法， HF方法，DFT方法，MP方法等，还可以选定组）；Title

8、（对所要做的计算给一个 说明，以备以后的查看）Link0 （给检查点文件命名，还可以在此用RWF命令设 置临时数据交换文件的大小）；General,Guess,（这两个选项主要是给出体系中 各原子的连接关系及如何给出初始猜测）；NBO （可在此设定NBO计算），PBC （可 在此设定晶体的有关计算），Solvation （可在此设定溶液中的计算，除了选择 溶剂外，还要选择模拟溶剂的理论模型）Result :显示计算的结果，包括电荷，静电势表示的表面，振动，频率，核磁，势能面扫描，优化等。注意有些结果只能用检查点文件才能显示。二操作实例简介卜面苯甲烷分子为例，介绍操作过程。（一）苯甲烷分子模型的

9、构建进入Gview主界面，单击工作窗口，得到甲烷分子，如下界面:2.单击Gview I一I图标，如图:单击Gview生图标，如图:4.单击Wn-N窗口界面，会得到下图:5.再单击Gviewl二L之后再单击/乎，再单击幼工-二-基窗口 中的双键的另一端，得到如下图：此时，苯甲烷分子模型的构建已经完成。为了能够得到更好的分子模型观看 效果可以移动工作窗口中的分子模型或变化分子的大小。（注：将鼠标放在分子上，可以调节分子的角度；将鼠标放在分子上，按住 shift前后左右移动，按住Ctrl将分子放大缩小或旋转操作（单击鼠标右键有 同样操作）。当有多个分子时，如需进行上述操作，需要加按alt键。（二）、

10、查看分子坐标以及点群1、单击图标，可以查看分子坐标:G1:L:V1 - I Lilt ErTitorAbULKBHCndJuxgldUlliAdralIrz1C-6. D5695E；2.002630-2. 45275 |2Cj1.395160-4 TDlVB2.00E6BO-2 491 753C21L391T1ZISO. 0E6B32-4. 0E426D3.2LQ-43L-2.4ffT275qc321L3EF427119 9M1654.O5e043f g】4q 4l8Mi4貌归45cq3r 3S4E25119. 9539920. 0Z4114-6. 0G6T3B-2. 4569536cj23L

11、3EKE29119誓倾0 0323*0-6 1943*03.2L0&5&-2 491E677M1651J399BJDISO. 0M32D-L79. 379:41-6. 6-1671Ti.aaias-2.496E258H2161 099E55119 9KHD119. S3248T 152E9Dk OK 167gHq3r 099ESD119. 9E2UE-L79. 93643BT. IS仃M5.371033-2. 458533IDH5q31 09971610：l 0113*3-L0O. OQOOOD-6 6466615.371 H3-2 499E06aM6iZU399EO-1ISO. 0ITT99

12、71T9. 5691T5-工 853&4-13.2LQ839-2.49613TC32I1 54OW01E0 012795119.-2. 4的图13.2L05q313HIE31.0TOEOD1D9. 471 SOSW.72288S-2. 1I/TD133.222WL-3.5D491J.14HIE3E1.0TOD0D3D9. 471003-H9. ?710D-2. 1DTT954q 077989-981C6615MIE32l.OTDEOD1D9. 4T1Z31-29. CTTICH-2. 1I/TB142.333736-2. OECSIS321R92.17L601153.7910G7o. oaoa

13、oaa.aoaoaoo. oaoaoa（Z表示时内坐标，C表示直角坐标。可以在里面对坐标做适当的调整。）2、从Edit-Point group路径可以查看所构建分子的点群。点击Point group后，出现如下窗口:所以该分子所属点群为C1。（三）、能量计算选择Calculate-guassian（或者快捷键【Ctrl+G】），出现以下窗口:从所给的对话框中可以选择工作类型Job Type（如优化，能量或频率等）； 计算方法Method （如半经验方法，HF方法，DFT方法，MP方法等，还可以选定 基组）；Title（对所要做的计算给一个说明，以备以后的查看）Link 0（给检查 点文件命名，

14、还可以在此用RWF命令设置临时数据交换文件的大小）；General,Guess,（这两个选项主要是给出体系中各原子的连接关系及如何给出初 始猜测）；NBO （可在此设定NBO计算）,PBC （可在此设定晶体的有关计算）， Solvation （可在此设定溶液中的计算，除了选择溶剂外，还要选择模拟溶剂的 理论模型）。此处只需选择 Job Type 为 energy，method 为 Hartree-Fock，即可向 GAUSS 递交计算。点击Sumit按钮开始计算。计算结果保存为扩展名为LOG的文件。打 开此文件，出现一个新的窗口。如下：-jn刈Cyjrwrl. Frnprccil-InBuil

15、dTlncffleni 式在结果RESULTTS菜单中选择VIEW FILE。出现一个文本窗口，列出了计算BuildFlLiLe tdit Yim t&lcnl&ieImikrrs JJeLpI些旧m w翎 x 质季|疗 初 w百 m巳Ww 乳 DT信息。点击RESULTS目录下的sumary选项，查看计算结果。&2： 11:VI - CalculationSuBoryTltie Car File Type Calculation Type Calculation lethod Baele Sat EOum BIS Giadi ent Moib iBaginai-y Freq Dipole l

16、oBent Point Group Ju b cpu 11m e：0 days 0RequiredI. logSP皿3-21G-2GB. 23604553i. u.a., u-0.3431DebyeCle miiLutes 20.0 seconds.Ok心得体会对于Gaussian这个应用软件之前没有什么了解，只知道它是一个用于化学 分子计算用的软件。后来，听了老师讲关于Gaussian的课，感觉它是一个很神 奇的工具，使我产生了浓厚的兴趣。经过一周时间的学习，例如：上网看教程， 同学讨论等。主要是这个软件都是英语，对于我们比较难懂，所以是需要上网搜 索中文的教程。在看的过程中就觉得这个软件对于搞科学研究的工作的很重要！ 它能够算出这个分子的分子点群、能量等等。通过使用Gaussian计算可以得到 很多的关于分子的信息。在学习和使用Gaussian的过程中，让我收获了很多，有些许感想。首先使 我加深了对结构化学概念的理解，拓宽了在结