中南大学化学化工学院《结构化学》Gauss计算综述报告标题；对硝基苯酚的相关计算一、对硝基苯酚分子的构建1.打开Gaussview，下图就是Gaussview打开后的窗口2.双击窗口中图标，得到如下窗口里面有常用的环状官能团。选中苯环（单击即可选中）3.在当前工作窗口（打开Gview时程序自动打开一个工作窗口，如下图）也可通过File-new路径新建一个工作窗口，在这个窗口中点鼠标左键窗口中就会出现苯分子，见下图：将鼠标放在分子上，按左键左右或前后移动，可以调节分子的角度，按右键，前后移动，可以将分子放大或缩小Shift+Alt+鼠标左键组合可以在窗口内平移分子。当工作窗口内有多个分子时[在构建大的分子时，这种情况很容易出现]这时可用以下命令可以用Shift+Alt+鼠标左键组合移动想要移动的分子，以调节各个分子间的距离；可以用Ctrl+Alt+鼠标左键组合调节其中一个分子的角度，以调节各个分子间的角度。Ctrl+Alt+鼠标左键这个组合常和[将鼠标左键放在分子上，左右或前后移动，可以调节分子的角度]这个功能连用。4.双击Gview界面上的图标。出现以下窗口，点击图中的元素符号“O”，就选中氧原子，再选择氧形成单键的形式点击苯环上的任意一个氢原子“H”，便可得到如下图所示的苯酚分子。6.双击Gview界面上的图标。出现以下窗口，选择图中的硝基结构再点击苯酚分子羟基对位的H原子，便用硝基取代了H原子，形成了对硝基苯酚分子同样地，也可以通过类似的操作查看分子的不同角度：至此，苯乙烷分子的构建都已经完成。二、查看分子坐标及点群1、单击图标，可以查看分子坐标与及键长键角：图中：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-Pointgroup路径可以查看所构建分子的点群。点击Pointgroup后，出现如下窗口：为C1点群，其下拉菜单中的为可能的点群（改变Tolerance,也可帮助我们判断所构建体系可能有的点群）三、能量计算1、点Gview界面上Calculation会出来一个如下的递交计算的对话框。从所给的对话框中可以选择工作类型JobType（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)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）此处只需选择JobType为energy，method为Hartree-Fock，然后点击提交“submit”，点击“Save”可得：点击“OK”，至此，对硝基苯酚的分子构建的保存已经完成。2.、点Submit递交计算后，再用Gauss调出Gview的计算文件开始进行计算。可得如下图所示：点击，存为.out，并用Gview打开该文件。打击results-summary，计算结果简要如下图：2、优化计算，在method中选择不同的函数，不断调节数组，不断进行能量优化计算，其计算结构如图优化一优化二优化三优化四再进行优化的过程，能量不断降低，但计算时间大幅度增加，要求内存越来越大，死机概率越来越大，所以只能优化到这里，优化后的键长键角与及相关坐标变化如下四、MO、NMR、等扩展计算1、用Gview打开Guess.out，选择Edit-MOs，可得分子轨道：由图可见，分子轨道36为HOMO，37为LUMO。它们的电子分布如下图：2、向GAUSS递交计算时，选择JobType为NMR，即可得到对硝基苯酚分子的核磁共振谱。如下图所示：五、结构化学实验心得总结虽然在课程开始时就安装了老师发给我们的Gaussian03，但由于教程是英文版的，看得很吃力，所以就渐渐得把它遗忘了，后来在《应用化学研究方法》课上，又听到老师讲化学中的一些计算，才深刻得明白它的重要性。但可惜此时考试来临，就没怎么发时间看Gaussian，等到考试完，才开始对它下真功夫。经过一周时间的学习，认真看了老师发的资料，利用了网上丰富的资源，同学之间的互相讨论与交流，对Gaussian还是有了些理解，掌握了一些比较简单的计算了解了Gaussian的相关应用。在学习和使用Gaussian过程中，我觉得学会了不少，收获了很多。感觉到了应用软件的的重要性，尤其对我们理工科的学生，以后很多的