Optimiza tus cálculos con GaussView 6
GaussView 6 es la interfaz gráfica más avanzada y poderosa disponible para Gaussian 16. Con GaussView, puedes construir o importar las estructuras moleculares que te interesen, configurar, iniciar, monitorear y controlar los cálculos de Gaussian, y ver los resultados predichos gráficamente, todo sin salir de la aplicación. GaussView 6 incluye muchas características nuevas diseñadas para facilitar el trabajo con grandes sistemas de interés químico de manera conveniente y sencilla. También ofrece soporte completo para todos los nuevos métodos y capacidades de modelado disponibles en Gaussian 16.
Visualización de Moléculas y Reacciones con GaussView 6
Primer plano: IRC de transferencia de protones, enzima de hierro no hemo isopenicilina N sintasa (IPNS)
Este sistema de 5368 átomos fue estudiado con el método ONIOM en Gaussian, y los resultados fueron visualizados en GaussView 6. Para mayor claridad en la ilustración, los átomos de hidrógeno en la capa baja se omitieron de la visualización tanto en el primer plano como en la vista de la molécula completa.
La capa de alta precisión del ONIOM se visualiza en formato de bola y varilla; la capa de baja precisión se visualiza en formato de marco de alambre en la vista de primer plano y en formato de tubo en la vista de la molécula completa.
Órbitas moleculares α seleccionadas para U(II)₂(COT)₂
Cada monómero tiene 4 electrones de valencia de U disponibles para enlaces metal-metal: 2 electrones en MOs tipo σ f y 2 electrones desapareados en MOs tipo δ f. Comenzando desde la parte superior izquierda y moviéndonos en sentido horario, las MOs visualizadas en GaussView 6 son el LUMO, el HOMO, y la segunda y siguiente MOs de menor energía por debajo del HOMO; todas tienen simetría D8h.
Clúster de Fe₂S₂ con feniltiolatos
Este es un sistema de singlete de capa abierta con carga -2. Ha sido configurado para un cálculo de fragmento de suposición en Gaussian para modelar el acoplamiento antiferromagnético. Cada átomo de hierro y cada átomo de azufre puente se coloca en su propio fragmento, y cada grupo de feniltiolato define de manera similar un fragmento, resultando en un total de ocho fragmentos.
GaussView 6 colocará automáticamente los valores individuales de carga y multiplicidad de espín para los ocho fragmentos (etiquetados en la ilustración) en la sección de ruta del trabajo de Gaussian. La función de onda resultante es estable y se optimiza a un mínimo adecuado.
Construcción de Moléculas: Más Fácil Que Nunca
GaussView ofrece potentes características para la construcción de moléculas, las más importantes de las cuales se enumeran a continuación.
Construcción fácil de moléculas: Utiliza una amplia gama de grupos, anillos, aminoácidos y bases de ADN pre-optimizados. Guarda fragmentos de uso común en tu propia biblioteca personalizada.
Examinación y modificación de parámetros estructurales: Modifica cualquier parámetro estructural, aislando los cambios al átomo, grupo o fragmento deseado según sea necesario.
Inversión de simetría: Invierte la simetría de una molécula reflejando o invirtiendo alrededor de un átomo seleccionado.
Adición de átomos en posiciones específicas: Agrega un átomo en la posición del centroide de un grupo seleccionado de átomos.
Simetrización de estructuras: Simetriza una estructura a un grupo puntual específico, aumentando o disminuyendo su simetría.
Limpieza de geometrías moleculares: Limpia las geometrías moleculares según reglas diseñadas para coincidir con la intuición química.
Demostración: Construcción de Fenilpiridina
Demostraremos varias de estas características de construcción al crear fenilpiridina:
1: Selecciona benceno del panel de fragmentos de anillo y haz clic dentro de la ventana de vista para agregar el anillo.
2: Utiliza el panel de fragmentos de elementos para seleccionar nitrógeno y reemplaza uno de los átomos de carbono.
3: Utiliza la herramienta Eliminar átomo para quitar el átomo de hidrógeno unido al átomo de nitrógeno. Una vez que hayas completado esto, presiona el botón Rebond y luego el botón Limpiar. La estructura se regularizará.
4: Regresa al panel de fragmentos de anillo y selecciona el anillo de benceno nuevamente. Haz clic en el átomo de hidrógeno unido al átomo de carbono opuesto al átomo de nitrógeno para agregar el segundo anillo.
Las siguientes ilustraciones representan otras características avanzadas de construcción que ofrece GaussView 6.
5: El ángulo entre los dos anillos es incorrecto, así que selecciona el ícono Modificar Dihedral para girarlo de vuelta. Haz clic en los átomos indicados y asegúrate de que Establecer Grupos de Rotación esté seleccionado para el Átomo 1 y el Átomo 4. Cambia el valor en el cuadro de texto del ángulo a 90 grados.
Fenilpiridina está ahora completa.
Constriñendo la Simetría Molecular
Hemos habilitado restricciones de simetría de grupo puntual para este complejo de hierro bridged D₀h. Cuando hacemos clic en el átomo de hidrógeno por encima del átomo de hierro izquierdo (con el carbono tetraédrico como el fragmento constructor actual), se agrega automáticamente un grupo metilo a los cuatro átomos de hidrógeno equivalentes en simetría
Reflejando e Invirtiendo la Simetría
La molécula original está a la izquierda. La vista del medio muestra esta especie de tripéptido después de utilizar Simetría de Espejo. La vista de la derecha muestra el resultado de usar Invertir Acerca del Átomo haciendo clic en el átomo de carbono central (indicado con el cursor)
Estudiando Sistemas Periódicos
Gaussian 16 puede realizar cálculos con Condiciones de Frontera Periódicas (PBC) para modelar sistemas periódicos en fases condensadas, es decir, polímeros, superficies y cristales. GaussView 6 ofrece una potente herramienta para construir tales sistemas y generar sus especificaciones moleculares. El cuadro de diálogo a la izquierda ilustra las capacidades de simetría del grupo espacial; se ha seleccionado el grupo espacial para el diamante para esta estructura periódica en 3D.
Las celdas unitarias para estructuras periódicas 1D, 2D y 3D basadas en carbono se muestran aquí, junto con representaciones de múltiples celdas para el polímero trans-polivinilacetato, la lámina de grafito y el cristal de diamante que modelan. GaussView 6 configurara un cálculo de PBC, incluyendo automáticamente el (los) vector(es) de traducción dentro de la especificación molecular.
El cuadro de diálogo de Configuración de Cálculo de GaussView 6 proporciona una interfaz basada en menús para las palabras clave y opciones de Gaussian 16. Permite configurar prácticamente todos los tipos de cálculos de Gaussian, y también puede enviar los cálculos.
Menús y Opciones Contextuales
GaussView 6 muestra automáticamente las configuraciones relacionadas según las selecciones que realices en el cuadro de diálogo de Configuración de Cálculo de Gaussian, y sus diversas pestañas proporcionan acceso a todas las funciones principales de Gaussian 16. En el cuadro de diálogo a continuación, estamos configurando un cálculo IRC. Las opciones para la dirección a seguir (hacia adelante y/o hacia atrás), para obtener las constantes de fuerza iniciales y para especificar otras características del IRC están disponibles en el panel de Tipo de Trabajo (lado izquierdo de la figura). De manera similar, una vez que hemos solicitado un cálculo en solución, aparece un menú con los disolventes disponibles en el panel de Solvatación (ver el lado derecho de la ilustración).
Características Especiales para Tipos de Trabajo Específicos
GaussView 6 facilita la configuración de cálculos de Gaussian que requieren especificaciones adicionales más allá de palabras clave y opciones, proporcionando características gráficas para hacerlo, incluyendo lo siguiente:
Asignar átomos a capas ONIOM de varias maneras (como vimos). GaussView 6 también facilita la especificación de tipos de átomos y cargas en mecánica molecular.
Reordenar y repoblar MOs para CASSCF y otros trabajos.
Agregar y redefinir coordenadas internas redundantes
Especificar átomos/coordenadas congelados durante optimizaciones de geometría.
Establecer equivalencias de átomos para optimizaciones de estado de transición QST2 y QST3.
Definir fragmentos para cálculos de suposición de fragmentos/contrapunto, incluyendo la asignación de cargas y multiplicidades de espín específicas de fragmentos.
Seleccionar átomos para análisis de modos normales (cálculos de frecuencia).
Especificar átomos para acoplamiento espín-espín de RMN.
Construir celdas unitarias para polímeros, superficies 2D y cristales para su uso en cálculos de condiciones de frontera periódicas (PBC).
Previsualizar el archivo de entrada de Gaussian antes de enviarlo.
Demostración: Configuración de una Optimización QST3
Configurar una optimización QST3 es muy sencillo gracias a varias características de GaussView, como demostraremos aquí. Estamos modelando la reacción SN2:
C₂O₂H₆ + H₂O···OH⁻ → C₁H₃COO⁻ + CH₃OH + H₂O
Queremos localizar la estructura de transición. Configurar la optimización del TS en GaussView 6 es muy fácil.
1: Primero, construimos el reactante. Luego copiamos la estructura en un segundo marco dentro del mismo grupo de moléculas. Esto resulta en una segunda molécula con el mismo orden de átomos, como se requiere en Opt=QST3.
2: A continuación, transformamos esa estructura en el producto. Movemos el enlace del grupo CH₃ del acetato de metilo al grupo OH⁻, modificando la orientación de sus átomos de hidrógeno.
3: Copiamos nuevamente los reactantes como el tercer miembro del grupo de moléculas para configurar la estructura de suposición del estado de transición. Modificamos la estructura para que se ajuste a la suposición del TS que queremos especificar.
4: Ahora podemos especificar los detalles del trabajo con el cuadro de diálogo de Configuración de Cálculo de Gaussian. También indicamos que la suposición del TS es la molécula 3 dentro del grupo de moléculas. El archivo de entrada para este cálculo está ahora completo y listo para ejecutarse.
El ejemplo anterior ilustra otra característica de conveniencia de Gaussian 16 en GaussView 6: esquemas de cálculo. Seleccionar un elemento del menú de Esquema hace que se aplique un conjunto guardado de palabras clave y opciones de Gaussian al trabajo actual:
Usar esquemas junto con la función de Inicio Rápido de Gaussian permite iniciar un cálculo en la molécula actual con un solo clic.
Especificación de Isótopos Alternativos
El cuadro de diálogo a continuación muestra la capacidad de GaussView 6 para definir isótopos que se usarán en análisis de frecuencia posteriores (incluyendo múltiples isotopólogos si es necesario). En este ejemplo, se definen dos isotopólogos: uno con los isótopos estándar (los más abundantes) y otro con tritio sustituido por uno de los átomos de hidrógeno. Las animaciones ilustran el cambio resultante en el modo normal de estiramiento simétrico de H; el átomo sustituido por tritio es el que tiene el movimiento alargado en los fotogramas con el fondo rosa.
Definición de Fragmentos
GaussView 6 facilita la definición de fragmentos para su uso en cálculos de contrapunto, suposición de fragmentos y cálculos relacionados en Gaussian 16. Utilizamos el Editor de Grupos de Átomos para definir fragmentos y establecer cargas y multiplicidades de espín específicas de fragmentos con el fin de modelar el acoplamiento antiferromagnético.
Gestión de Trabajos
El Administrador de Trabajos integrado de GaussView 6 facilita la ejecución y el monitoreo de trabajos a través de un sistema de colas incorporado. Puedes organizar fácilmente tus procesos dentro de las tres colas incluidas. Con solo hacer clic en la pestaña de Trabajos en Ejecución o Trabajos Finalizados, obtienes el estado de todos tus cálculos. También puedes personalizar varios tipos de trabajos configurando una cola predeterminada y otras especificaciones.
Contactanos
GaussView 6 es una interfaz gráfica para Gaussian que facilita la creación de archivos de entrada, la ejecución de cálculos y la interpretación de resultados, permitiendo visualizaciones y animaciones de propiedades.