昆明理工大学计算化学上机实验三-利用Gaussian对分子几何构型进行优化Word格式文档下载.doc
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H1R32A3180.0
H2R31A40.0
C2R21A4180.0
C6R12A10.0
H6R32A1180.0
H7R36A2180.0
H7R36A20.0
C6R12A1180.0
H6R32A10.0
R1=1.35
R2=1.50
R3=1.09
A=120.0
顺丁二烯：
单点能量SCFDone:
E（RHF）=-154.913916052Hartrees
结构的对称性：
FullpointgroupC2V
通过Gaussianview将输入的结构图形以球棍形式列出：
反丁二烯：
E（RHF）=-154.913916052Hartrees
FullpointgroupC2H
2.对上述顺反丁二烯分子分别采用HF和B3LYP方法进行结构优化，并对其进行能量、布居分析计算。
1）给出两种方法优化后的结构图；
HF方法优化后的结构图:
B3LYP方法优化后的结构图:
2）列表给出两种方法优化后的结构数据（键长、键角、二面角）以及单点能量值，比较哪种结构更为稳定；
HF:
顺丁二烯（键长、键角、二面角）：
Symbol
NA
NB
NC
Bond
Angle
Dihedral
C
1
1.3499997
H
2
1.0900003
120.0000019
3
1.09
120.0000063
180
4
1.5
6
119.9999919
7
单点能量值：
SCFDone:
E（RHF）=-154.902034489Hartrees
（键长、键角、二面角）：
1.35
1.4999999
120.000002
120.0000061
E（RHF）=-154.919508560Hartrees
B3LYP顺丁二烯（键长、键角、二面角）：
E（RB3LYP）=-155.977959921Hartrees
E（RB3LYP）=-155.988565512Hartrees
比较哪种结构更为稳定：
（通过表格进行比较）
方法
物质
能量值
大小比较
稳定性（同种方法）
稳定性次序
HF
顺丁二烯
-154.902034489
大
反丁二烯
-154.919508560
小
更稳定
B3LYP
-155.977959921
-155.988565512
最稳定
结论：
同种方法进行优化，反丁二烯要比顺丁二烯稳定，不同种方法比较，B3LYP比HF方法优化的结构更稳定。
3）给出B3LYP方法优化后的前线轨道HOMO和LUMO的能量和轨道图形、（提示：
采用Chem3D将*.chk文件转成*.fch文件）
B3LYP方法优化后顺丁二烯的前线轨道HOMO能量和轨道图形:
Energy：
-0.227329Hartrees
B3LYP方法优化后顺丁二烯的前线轨道LOMO能量和轨道图形:
-0.030164Hartrees
B3LYP方法优化后反丁二烯的前线轨道HOMO能量和轨道图形:
-0.229033Hartrees
B3LYP方法优化后反丁二烯的前线轨道LOMO能量和轨道图形:
-0.022517Hartrees
4）给出两种方法优化后各原子上的Mulliken电荷分布情况及键电荷布居。
HF方法优化后顺丁二烯各原子上的Mulliken电荷分布情况及键电荷布居
Condensedtoatoms（allelectrons）:
5
5.067018
0.648226
0.398110
0.392318
-0.035190
-0.054623
4.898962
-0.045624
-0.034936
0.388154
0.395785
0.504178
-0.023485
0.002926
-0.004207
0.483132
-0.002427
0.002457
0.483321
-0.032650
-0.025170
-0.003570
0.000319
0.002610
8
0.000012
-0.000078
-0.000730
9
0.000056
0.000000
10
-0.003299
键电荷布居：
HF方法优化后反丁二烯各原子上的Mulliken电荷分布情况及键电荷布居
1
5.078068
0.630388
0.397165
0.391414
-0.034382
-0.055686
2
4.888087
-0.046037
-0.036831
0.390555
0.409321
3
0.490727
-0.023181
0.002801
-0.003308
4
0.487872
-0.002453
0.002734
5
0.479423
-0.033883
6
7
0.001026
0.000195
-0.000101
-0.000051
8
0.002475
-0.000013
0.001873
9
0.000010
-0.000006
0.000002
B3LYP方法优化后顺丁二烯各原子上的Mulliken电荷分布情况及键电荷布居
Condensedtoatoms（allelectrons）:
B3LYP方法优化后反丁二烯各原子上的Mulliken电荷分布情况及键电荷布居
1
5.064477
0.630989
0.371208
0.361737
-0.049686
-0.030622
2
4.773564
-0.037793
-0.024154
0.367450
0.441159
3
0.563421
-0.038410
0.005428
-0.011266
4
0.562497
-0.006352
0.004139
5
0.590552
-0.044722
6
7
0.002757
0.000485
-0.000227
-0.004330
8
0.004945
0.000022
0.003890
9
0.000015
10
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