Программка для оптимизации геометрии рядов молекул

[chemist]

Во-первых, с числом возможных изомеров Вы, выше об этом уже писали, явно перестарались.

Дык ведь у страха глаза велики . А чего оно выёживается? Считалось бы себе как все нормальные и не было бы вопросов. Тут, понимаете, синтезировать надо, а оно даже считаться не хочет, сволочь этакая

Так, для структур типа B, содержащих метациклофановый фрагмент, относительно стабильными будут соединения с n>2.

Можете привести пример хотя бы для n=3? Может быть я плохо искал?

Причём для n=3 следует ожидать аномальной реакционной способности в связи с практически неизбежным сильным искажением циклической системы.

Аномально высокой или аномально низкой?

То же самое, полагаю, имеет место и для структур типа A (+ структуры типа A вполне вероятно будут значительно напряжены и при n>3).

Более напряжены чем структуры В? А мне кажется, что начиная с какого-то n напряжений уже не будет ни в структурах А, ни в структурах В. Но большие значения n не нужны, нужны МИНИМАЛЬНЫЕ. А вот как будет с напряжениями в промежуточных значениях n?

Второе и основное. Обсчитать всё это действительно можно, но гарантировать что-либо на основании этих расчётов даже весьма точными методами будет затруднительно.

Тогда что ж мне остается - попрыгать вокруг тяги с бубном? И зачем тогда такая армия расчетчиков, включая защитивших умопомрачительные диссертации? Шоб було?

Допустим, Вы будете знать относительные энергии изомеров - что дальше?!

Будет понятно какие из них вообще способны жить на этом свете и потом не кусать собственные локти, если через два месяца работы головой под тягой выяснится, что выход точно равен нулю, что как бы и следовало ожидать (задним-то умом ).

Очевидно, возможны различные варианты синтеза этих соединений. В каждом случае будут свои побочные и конкурирующие процессы.

Вариант только один - алкилирование тетрафенола дигалогеналкилами, как нарисовано на схеме, других пока не планируем. Понятно, что есть еще один конкурирующий процесс - образование полимеров, но его не рассматриваем (как тривиальный), да и в условиях метода сильного разбавления их будет не так уж и много.

Далеко не факт, что Вы будете работать в условиях термодинамического контроля, а если и будете, то ещё не известно не приведёт ли это к накоплению побочного продукта(ов).

Синтез будет идти именно в условиях термодинамического контроля, с побоными разбираться умеем - специально разработан метод их селективного удаления из конечной реакционной массы.

Кроме того, могут понадобиться дополнительные данные. Если, например, соединения A6/B6 будут собираться путём метатезиса с последующим восстановлением, то понятно, что нужно в первую очередь будет проводить оценку относительной энергии циклоолефинов, а не самих A6/B6.

Собираться целевые продукта А будут как нарисовано на схеме и никак иначе.

P.S.

... Обещаю вести себя прилично и даже подучить французский чтобы со стариной Ж.-М. Леном погуторить на его родном языке о макромолекулах, содержащихся в аромате цветущих киевских каштанов и о самых экологически чистых украинсках красавицах .

Английский у него тоже ничего

О киевских красавицах и каштанах на английском? Дык в нем даже слово "любовь" только одно, а у французов - аж шесть .

[amge]

Посчитал интереса ради структуры с n=4,6. (Сначала поиск конформеров молекулярной механикой, затем дооптимизация наиболее стабильного в DFT). Структуры типа B получились предпочтительнее.

Код: Выделить всё

kcal/mol     MM        DFT
4A-4B    197.5-161.5   28.5
6A-6B    134.2-132.0   10.1

Т.е., возможно, вопрос нужно ставить не "A vs. B", а "при каком минимальном n стерические напряжения позволят реакции пройти (с образованием B)".

Во вложении -- геометрии структур в формате xyz (четвертый столбец там -- хим.сдвиги).

[chemist]

Посчитал интереса ради структуры с n=4,6. (Сначала поиск конформеров молекулярной механикой, затем дооптимизация наиболее стабильного в DFT). Структуры типа B получились предпочтительнее.

Код: Выделить всё

kcal/mol     MM        DFT
4A-4B    197.5-161.5   28.5
6A-6B    134.2-132.0   10.1

Т.е., возможно, вопрос нужно ставить не "A vs. B", а "при каком минимальном n стерические напряжения позволят реакции пройти (с образованием B)".
Во вложении -- геометрии структур в формате xyz (четвертый столбец там -- хим.сдвиги).

Спасибо, коллега amge .
То, что структуры В более выгодны при n=4,6 - не удивительно, но будут ли также обстоять дела с другими n. Подозреваю, что может оказаться, что при n=3,5 выгоднее как раз структура А.
Мой вопрос нет возможности переделать как-то инче, он однозначен:
При каком минимальном n возможен синтез структуры А по приведенной схеме?

[SSR]

Ух, как Вы меня на цитаты

... А чего оно выёживается? Считалось бы себе как все нормальные и не было бы вопросов. Тут, понимаете, синтезировать надо, а оно даже считаться не хочет, сволочь этакая ...

Вопреки расхожему мнению, удачно провести расчёт удаётся далеко не всегда. Необходимость дождаться строчки "Normal termination of ..." и ей подобных является, несомненно, благом, особенно из-за того, что старое предсказание Малликена:

... I would like to emphasize strongly my belief that the era of computing chemists, when hundreds if not thousands of chemists will go to the computing machine instead of the laboratory for increasingly many facets of chemical information, is already at hand ...

уже в общем-то сбылось. Ну ладно, а то мы далеко уедем.

Можете привести пример хотя бы для n=3? Может быть я плохо искал?

Я имел в виду то, что для случая с n=3 описан и достаточно давно углеродный аналог - [5]-метациклофан. Подробнее можно посмотреть здесь:

Код: Выделить всё

F. Bickelhaupt  Small cyclophanes: the bent benzene business  Pure Appl. Chem., 1990, Vol. 62, No. 3, pp. 373-382
http://media.iupac.org/publications/pac/1990/pdf/6203x0373.pdf

В этом обзоре рассмотрена реакционная способность и структура циклофановых соединений. Под аномальностью реакционной способности подразумевался тот факт, что ''нормальные'' арены так не реагируют (по крайней мере в указанных условиях). О синтезе [n]-метациклофанов с n<5 сейчас ничего не припоминаю (возможно, они и были зафиксированы в условиях матричной изоляции, например). Получение относительно стабильных гетероаналогов [4]-метациклофана в принципе кажется возможным, но в качестве гетероатомов должны выступить элементы из третьего периода и ниже.

... А мне кажется, что начиная с какого-то n напряжений уже не будет ни в структурах А, ни в структурах В. Но большие значения n не нужны, нужны МИНИМАЛЬНЫЕ. А вот как будет с напряжениями в промежуточных значениях n?

Начиная с какого-то n, безусловно, различие в энергиях между A и B равно как и энергии напряжения в них действительно могут стать малыми, но это могут быть достаточно большие n (>6). Вполне вероятно, что вообще не будет такого n, при котором соединения типа A будут стабильнее соединений типа B.

... Понятно, что есть еще один конкурирующий процесс - образование полимеров, но его не рассматриваем (как тривиальный), да и в условиях метода сильного разбавления их будет не так уж и много.

Их будет немного, если напряжение в циклах A и B будет мало, в противном случае вероятнее образование дендримеров.

Тогда что ж мне остается - попрыгать вокруг тяги с бубном? И зачем тогда такая армия расчетчиков, включая защитивших умопомрачительные диссертации? Шоб було?

Я высказал своё предварительное мнение, а отнюдь не "вечную" истину и за всю армию отвечать не могу . Расчёты бывают разные, как и конкретные системы - где-то они уместнее и надёжнее, где-то ... Постановка вопроса о напряжении структур A и B мне кажется правильной и расчёты тут в принципе могут помочь, особенно в смысле отрицательной гарантии - что тоже, действительно, не мало - в этом смысле я, конечно, погорячился.

[chemist]

Ух, как Вы меня на цитаты

Если погрячился, прошу извинить, иногда хочется немного покуражиться чтобы не скучно было .

Необходимость дождаться строчки "Normal termination of ..." и ей подобных является, несомненно, благом

Как и конца синтеза. Разница в затратах средств и здоровья .

особенно из-за того, что старое предсказание Малликена:
...
уже в общем-то сбылось.

Причиной тому в СНГ, думаю, были не реальные потребности практической химии, а банальная разруха после развала СССР, - не очень-то похимичишь, когда все стало по коммерческим ценам, а государство дает копейки. Выжили ~10-15% лабораторий, остальные ударились или в коммерцию или в расчетчики, которым кроме IBM PC, исправной розетки на 220В, канала к провайдеру и относительно трезвой головы с утра особо ничего и не надо . Диссертации пошли как из рога изобилия (на радость чиновникам МинОбразования), многие уже преподают доцентами или даже профессорами, но что? Молекулярную бухгалтерию? Так ведь фирмовые бухгалтера со своей 1С-кой получают в несколько раз больше, т.к. несут реальную ответственность за содеянное, включая штрафы, суды с конфискацией и т.д., а их деятельность четко регулируется Законом. Я не ратую за прекращение производства армии расчетчиков, но за то, чтобы их учили ответственности аки бухгалтеров, да и создание гильдии очень не помешало бы. Ситуация, когда любой расчетный результат по умолчанию считается а приори правильным, в корне не верная, цыплят надо считать по осени. Также подозрительным является то, что расчетчики каждую задачу считают уникальной, обязательно требующей особого нестандартного подхода, мощного теоретического обоснования, апдейта недешевого ПО и т.д. Считаю, что должен быть всем известный стандартный набор расчетных методов и средств и четкие критерии отнесения задачи в стандартные/нестандартные. Одно дело нанять бухгалтера на квартальный отчет когда вся первичка в фирме - чики-пики, а другое - когда фрагментарно, да еще с подозрительными сделками с фирмами-бабочками, в этом разе трезвый бух может запросить сумму, превышающую доход всей фирмы, зато спасет от тюрьмы или рекета.
Извините, может я где-то там не совсем прав, но ответственность за свои дела еще никому не вредила .

Можете привести пример хотя бы для n=3? Может быть я плохо искал?

Я имел в виду то, что для случая с n=3 описан и достаточно давно углеродный аналог - [5]-метациклофан. Подробнее можно посмотреть здесь:
...
В этом обзоре рассмотрена реакционная способность и структура циклофановых соединений.

Большое спасибо за статью . Не совсем понятна, конечно, несколько лукавая фраза на стр. 378 относительно того, получен ли был [4]метациклофан (структура 12):

Код: Выделить всё

...we also obtained...the 2,6-temethylene Dewar benzene 11; the latter turned out to be a precursor of [4]metacyclophanes (12).

Не подскажите зачем они структуру 12 поместили в квадратные скобки? . Для химиков-практиков тут все однозначно - мальчика-то и не было . В этой связи "гениальный" вывод авторов:

Код: Выделить всё

...a bent benzene ring may be more aromatic than a planar one...

представляется ни чем иным, кроме как выражением желания постоять на том же пьедестале, что и Эйнштейн, Бор, Шредингер, Бах и др. столпы. Ну не может результат произведения 2х2 быть равен 3,95 или 4,05 в зависимости от того, продаем или покупаем или с какой ноги утром встал расчетчик .

Под аномальностью реакционной способности подразумевался тот факт, что ''нормальные'' арены так не реагируют (по крайней мере в указанных условиях).

Настораживает отсутствие сведений о выходах по этим реакциям. При таком вопиюще ненаучном подходе аномальным следует считать каждый восход Луны

О синтезе [n]-метациклофанов с n<5 сейчас ничего не припоминаю (возможно, они и были зафиксированы в условиях матричной изоляции, например). Получение относительно стабильных гетероаналогов [4]-метациклофана в принципе кажется возможным, но в качестве гетероатомов должны выступить элементы из третьего периода и ниже.

Спасибо за предположения, примем к сведению, хотя мы жестко ограничены этими и только этими структурами и реакциями .

Вполне вероятно, что вообще не будет такого n, при котором соединения типа A будут стабильнее соединений типа B.

М.б. Вы имеете в виду не относительную стабильность, а статистическую вероятность образования? Это не страшно, выделить нужный продукт А сможем, главное чтобы он гарантировано образовывался и был живуч как курилка, хоть пусть даже с выходом 0.001%.

... Понятно, что есть еще один конкурирующий процесс - образование полимеров, но его не рассматриваем (как тривиальный), да и в условиях метода сильного разбавления их будет не так уж и много.

Их будет немного, если напряжение в циклах A и B будет мало, в противном случае вероятнее образование дендримеров.

Так и есть. Осталось прикинуть при каких n все сырье на 100.000% будет конвертировать в эти ненужные дендримеры или/и продукты В. Вопрос КАК прикинуть: с помощью гениальной позы Спинозы, в танце с бубном или сидя за IBM PC, других вариантов вроде бы и нет . И что надежнее на современном этапе развития науки, религии и театрального искусства

Постановка вопроса о напряжении структур A и B мне кажется правильной и расчёты тут в принципе могут помочь, особенно в смысле отрицательной гарантии - что тоже, действительно, не мало...

Спасибо за обнадеживающий месседж .

И все-таки, чего ж это красотка PCModel for Win ver. 7.0 строит глазки, объекты же не такие что прям аж УЖАС!!!, УЖАС!!!
Ну ужас, ужас, ну и что?

[Marxist]

Я не ратую за прекращение производства армии расчетчиков, но за то, чтобы их учили ответственности аки бухгалтеров, да и создание гильдии очень не помешало бы. Ситуация, когда любой расчетный результат по умолчанию считается а приори правильным, в корне не верная, цыплят надо считать по осени. Также подозрительным является то, что расчетчики каждую задачу считают уникальной, обязательно требующей особого нестандартного подхода, мощного теоретического обоснования, апдейта недешевого ПО и т.д. Считаю, что должен быть всем известный стандартный набор расчетных методов и средств и четкие критерии отнесения задачи в стандартные/нестандартные. Одно дело нанять бухгалтера на квартальный отчет когда вся первичка в фирме - чики-пики, а другое - когда фрагментарно, да еще с подозрительными сделками с фирмами-бабочками, в этом разе трезвый бух может запросить сумму, превышающую доход всей фирмы, зато спасет от тюрьмы или рекета.
Извините, может я где-то там не совсем прав, но ответственность за свои дела еще никому не вредила

Так есть все критерии качества и отнесения. Но есть ещё люди, которые либо на них забивают, либо с ними не знакомы. Нормальные люди не считают каждую задачу уникальной, правда, иногда переоценивают возможности любимых методов и стремятся обойтись топором там, где нужен перочинный ножик. GCP* нужно соблюдать, вот и всё.

~~~~~~~~~~~~~
* Good Computational practice, по аналогии с GLP и GMP

[chemist]

Так есть все критерии качества и отнесения. Но есть ещё люди, которые либо на них забивают, либо с ними не знакомы. Нормальные люди не считают каждую задачу уникальной, правда, иногда переоценивают возможности любимых методов и стремятся обойтись топором там, где нужен перочинный ножик. GCP* нужно соблюдать, вот и всё.

~~~~~~~~~~~~~
* Good Computational practice, по аналогии с GLP и GMP

Мне-то забивать не на что, т.к. ни шиша не знаю в этой отрасли . Ткните носом плииз где оне опубликованы в отношении иолекулярно-механических расчетов, буду очень Вам признателен .

[amge]

При каком минимальном n возможен синтез структуры А по приведенной схеме?

Я дико извиняюсь, в своем предыдущем посте я все перепутал, а именно, A и B в нем следует поменять местами. Т.е. как раз A предпочтительнее!

[amge]

Посчитал до кучи еще два продукта, а также исходные.

Энергия (DFT, ккал/моль) для реакции ((HO)₂C₆H₃)₂ + 2 Cl(CH₂)_nCl = (O(CH₂)_nOC₆H₃)₂ +4 HCl

Код: Выделить всё

   |      3       4       5       6
---|--------------------------------- 
A  |    113.5    83.9    75.2    55.9
B  |    132.1   112.5    74.9    66.0

То что все величины положительные, ни о чем не говорит -- расчет для газовой фазы, без учета сольватации и основания.

С увеличением n реакция должна облегчаться (это, впрочем, и без всякого расчета вполне очевидно).

А вот неожиданный для меня результатат -- не плавная зависимость соотношения A/B от n: наблюдается альтернирование. При n=5 метациклофановый продукт (5B) даже выигрывает немного. Впрочем, по хорошему нужно еще бы проверить другие конформеры (их там много), может, цифры при этом поменяются.

По моему, самое перспективное -- n=4: и стерика не зашкаливает, и нужный продукт (A) наиболее благоприятен.

Вообще, продукты A, особенно при малых n -- красивые молекулы. Эдакие чашечки, куда вполне поместится маленькая молекула. Интересно, удержится ли она там?

4A.png

[chemist]

Посчитал до кучи еще два продукта, а также исходные.

Спасибо . Надеюсь, это не сильно Вас нагрузило.

А вот неожиданный для меня результатат -- не плавная зависимость соотношения A/B от n: наблюдается альтернирование. При n=5 метациклофановый продукт (5B) даже выигрывает немного. Впрочем, по хорошему нужно еще бы проверить другие конформеры (их там много), может, цифры при этом поменяются.

В этом-то и засада - конечный результат зависит от того, какую геометрию нарисовал в начале (т.е. с какой ноги встал ). По-моему это - то же, что и гадание на кофейной гуще, только с помощью компа и навороченной проги

По моему, самое перспективное -- n=4: и стерика не зашкаливает, и нужный продукт (A) наиболее благоприятен.

Насчет стерики вывод сделан как, по картинке? Лично мне не нравится (несмотря на всеобщую красотищу) угол между бензольными кольцами, там связь С-С выглядит какой-то бананообразной, ИМХО с такими травмами не живут .

Вообще, продукты A, особенно при малых n -- красивые молекулы. Эдакие чашечки...

Красота молекул так обманчива,
И влечёт напрасными надеждами,
Ничего углы её не значили
И в судьбе моей всё по-прежнему!
(а ля В. Меладзе)

[amge]

В этом-то и засада - конечный результат зависит от того, какую геометрию нарисовал в начале (т.е. с какой ноги встал ). По-моему это - то же, что и гадание на кофейной гуще, только с помощью компа и навороченной проги

Ну, не все так мрачно. Я же проводил поиск конформеров (молекулярной механикой, программа, которой я пользовался, MarvinSketch, делает это автоматически, и результат воспроизводится вне зависимости от начального приближения, и конформер, выдаваемый программой как самый стабильный, чаще всего таковым и оказывается как в квантовой химии, так и на самом деле, если конечно, нет специфических взаимодействий, неучитываемых в ММ (а в Вашем случае их, вроде бы, нет) ). Проверить квантовой химией другие конформеры можно, для себя я всегда так делаю, и практически никогда кардинально результат не меняется. (Цифры могут измениться максимум на несколько, но не на десятки ккал.)

Насчет стерики вывод сделан как, по картинке?

Из цифр в табличке, относящихся к вышеприведенной реакции. Цифры эти -- (сумма энергий продуктов) - (суммы энергий исходных). Поскольку дихлоридах стерические напряжения, наверное, незначительны, то рост энергий реакции в ряду n=6..3 логично отнести к увеличению стерики в продуктах А,В.

Лично мне не нравится (несмотря на всеобщую красотищу) угол между бензольными кольцами, там связь С-С выглядит какой-то бананообразной, ИМХО с такими травмами не живут .

Мне тоже не очень нравится такая связь С-С, но может, и ничего страшного? Известно, например, что в ароматике деформационные колебания, выводящие заместители из плоскости кольца -- очень низкоэнергетичные колебания, т.е. вывод заместителей из плоскости происходит легко. А для конформера, у которого такого искажения нет (мостики с разных сторон бифенила) ММ дает на 80 ккал/моль более высокую энергию -- цифра слишком велика, чтобы оказалось, что все наоборот. В общем, рентген покажет

[chemist]

Я же проводил поиск конформеров (молекулярной механикой, программа, которой я пользовался, MarvinSketch, делает это автоматически, и результат воспроизводится вне зависимости от начального приближения, и конформер, выдаваемый программой как самый стабильный, чаще всего таковым и оказывается как в квантовой химии, так и на самом деле…

Эта прога?:

Код: Выделить всё

marvinbeans-5_1_04-windows.exe / File size 26786816 / 2008.Dec.18. - 19:37:01  

Подтвердите, если она, проведу и ей вшивость-контроль .

Проверить квантовой химией другие конформеры можно, для себя я всегда так делаю, и практически никогда кардинально результат не меняется. (Цифры могут измениться максимум на несколько, но не на десятки ккал.)

Это если Вы гарантировано попали в глобальный минимум, а если находитесь в локальном? Как Вы определяете, что этот минимум и есть самый-самый глобальный?

Насчет стерики вывод сделан как, по картинке?

Из цифр в табличке, относящихся к вышеприведенной реакции. Цифры эти -- (сумма энергий продуктов) - (суммы энергий исходных). Поскольку в дихлоридах стерические напряжения, наверное, незначительны, то рост энергий реакции в ряду n=6..3 логично отнести к увеличению стерики в продуктах А,В.

А что, разве –(CH2)n-мостики сами по себе не вносят никакого вклада в энергию конечных структур ? Как Вы учитывали эти вклады?

Лично мне не нравится (несмотря на всеобщую красотищу) угол между бензольными кольцами, там связь С-С выглядит какой-то бананообразной, ИМХО с такими травмами не живут .

Мне тоже не очень нравится такая связь С-С, но может, и ничего страшного? Известно, например, что в ароматике деформационные колебания, выводящие заместители из плоскости кольца -- очень низкоэнергетичные колебания, т.е. вывод заместителей из плоскости происходит легко.

Согласен – легко и очень быстро, как фокус Капицы с жидким азотом во рту, но долго с этим добром не проживешь . ИМХО, не надо путать быстропроходящие флуктуационные состояния системы и стабильные (основные).

А для конформера, у которого такого искажения нет (мостики с разных сторон бифенила) ММ дает на 80 ккал/моль более высокую энергию -- цифра слишком велика, чтобы оказалось, что все наоборот. В общем, рентген покажет

Структуры А и В - не есть конформеры (разные вращательно-изгибательные состояния одного и того же вещества), но изомеры (разные вещества).

[Marxist]

Я же проводил поиск конформеров (молекулярной механикой, программа, которой я пользовался, MarvinSketch, делает это автоматически, и результат воспроизводится вне зависимости от начального приближения, и конформер, выдаваемый программой как самый стабильный, чаще всего таковым и оказывается как в квантовой химии, так и на самом деле…

Эта прога?:

Код: Выделить всё

marvinbeans-5_1_04-windows.exe / File size 26786816 / 2008.Dec.18. - 19:37:01  

Подтвердите, если она, проведу и ей вшивость-контроль .

Эта

Согласен – легко и очень быстро, как фокус Капицы с жидким азотом во рту, но долго с этим добром не проживешь . ИМХО, не надо путать быстропроходящие флуктуационные состояния системы и стабильные (основные)

Не скажите, в такой напряжённой системе -- почему нет? либо ароматика слегка изогнётся, либо связь в бифениле. А скорее нечто среднее. Кстати, гемы, например, в кристаллических структурах белков обычно заметно неплоские.

[Lexx]

Неплоская ароматика не так страшна. Хотя будет весьма реакционоспособна. Так что поосторожнее с электрофилами

Еще интересно попробовать вместо кислорода - серу. При ней валентные углы поменьше, что может чуть-чуть снять напряжение.

[chemist]

Эта прога?

Эта

Спасибо, вытащил, играюсь. Не подскажите где она значения энергий показывает, что-то не найду .

Не скажите, в такой напряжённой системе -- почему нет? либо ароматика слегка изогнётся, либо связь в бифениле. А скорее нечто среднее. Кстати, гемы, например, в кристаллических структурах белков обычно заметно неплоские.

Так ведь хочется ненапряженной системы, чтоб вещество было живо-здорово, а не с аппаратом искусственного жизнеобеспечения (криогенная матрица), поэтому изгибы ароматики должны быть минимальными, а лучше вообще без них. А гемы здоровенные и если зажаты в кристалле, то понятно почему искривлены, думаю, что в растворе они раправляются.

[chemist]

Неплоская ароматика не так страшна. Хотя будет весьма реакционоспособна. Так что поосторожнее с электрофилами

Сомневаюсь, что ТАКИМ ПУТЕМ можно склеить вещество с неплоской ароматикой, все сырье на 100% уйдет в полимеры, на что ему такие заморочки

Еще интересно попробовать вместо кислорода - серу. При ней валентные углы поменьше, что может чуть-чуть снять напряжение.

Стоит задача - только эта реакция и только эти объекты . Да и тетратиофенол такой сварганить - попотеешь, но не догонишь .

[amge]

Не подскажите где она значения энергий показывает, что-то не найду .

В моей версии (она более старая) -- рисуешь обычную двумерную структуру, затем <Tools>-<Conformation>-<Conformers>. Но чтобы плагинами из меню <Tools> пользоваться, нужна лицензия (академическая -- бесплатно).

Так ведь хочется ненапряженной системы, чтоб вещество было живо-здорово

Вот смотрите, просто из топологических соображений: расстояние между кислородами в положениях 3 и 3' тетраола -- 7.4 А. В соединении PhO(CH₂)₄OPh, например, между кислородами 6.1 А. Уже меньше. А ведь чтобы "перенести" метиленовый мостик в тетраол, нужно его (мостик) сделать не "линейным", как в самой устойчивой конформации PhO(CH₂)₄OPh, а "по дуге". Это, конечно, легко, почти не требует энергии, но ведь расстояние между кислородами при этом еще уменьшится. Так что от напряжений здесь никуда не деться. В чем эти напряжения скажутся? Длины связей и валентные углы в обычных органических соединениях весьма консервативны. Вот расчет и "решает" частично пожертвовать ароматичностью (в конце концов, 36 ккал, или сколько там энегргия ароматичности -- не так много по сравнению с цифрами ниже).

А что, разве –(CH2)n-мостики сами по себе не вносят никакого вклада в энергию конечных структур ? Как Вы учитывали эти вклады?

Но ведь эти –(CH2)n-мостики -- и в левой, и в правой частях реакции. Или я не о том?

Посчитал еще гипотетическую реакцию, энергия которой, как мне представляется, отражает именно напряженность продуктов А,В. Напряженность получается немаленькая, даже для длинных мостиков:

((HO)₂C₆H₃)₂ + 2 PhO(CH₂)_nOPh = (O(CH₂)_nOC₆H₃)₂ +4 PhOH

Код: Выделить всё

   |      3       4       5       6
---|--------------------------------- 
A  |     95.5    65.6    56.6    37.0
B  |    114.1    94.1    56.3    47.1

[amge]

Проверить квантовой химией другие конформеры можно, для себя я всегда так делаю, и практически никогда кардинально результат не меняется. (Цифры могут измениться максимум на несколько, но не на десятки ккал.)

Это если Вы гарантировано попали в глобальный минимум, а если находитесь в локальном? Как Вы определяете, что этот минимум и есть самый-самый глобальный?

Глобальный минимум -- это Вы имеете в виду наиболее устойчивый конформер? Гарантированно определить его -- только посчитать все мыслимые конформеры (в рамках здравого смысла, конечно). Но, как я уже говорил, поиск конформеров по ММ как правило и дает самый стабильный. ММ у меня при поиске выдает очень много конформеров (десятки, а то и сотни, не знаю, это особенность вообще ММ или конкретной программы). Но на самом деле целые группы из этих десятков на вид очень похожи и в квантовой химии дают одно и то же (а иногда и не похожие дают одно и то же, пример -- ниже). Так что обычно все сводится к расчету нескольких (в тяжелых случаях -- до десятка) конформеров. Конечно, это головная боль -- расчетов то ровно во столько раз больше, сколько конформеров попробовано.

А для конформера, у которого такого искажения нет (мостики с разных сторон бифенила) ММ дает на 80 ккал/моль более высокую энергию -- цифра слишком велика, чтобы оказалось, что все наоборот. В общем, рентген покажет

Структуры А и В - не есть конформеры (разные вращательно-изгибательные состояния одного и того же вещества), но изомеры (разные вещества).

Безусловно. Но я то имел в виду именно конформер А, у которого метиленовые мостики с разных сторон плоскости "ароматических" колец бифенила ("ароматических" -- в кавычках, потому что им там совсем плохо, больше циклогексан напоминают ). Этот конформер, кстати, при попытке оптимизации его в DFT, не "выжил" и благополучно скатился в первоначальный, который на картинке.

[YuraM]

Данная программа, для поиска конформеров, которая была здесь упомянута, потянет ли она металлооргану с переходными металлами? Можно ли как-то проводить в ней поиск конформеров соединений включающие переходные металлы без дополения файлов с силовыми постоянными для переходных металлов (bonds, bends, torsions для всего окружения переходного металла)?
Вообще эта проблема конформационного поиска одна из центальных сейчас в расчетах, хотя как было подмечено, проблема может принести несколько ккал/моль, это не мало.

[Marxist]

Данная программа, для поиска конформеров, которая была здесь упомянута, потянет ли она металлооргану с переходными металлами? Можно ли как-то проводить в ней поиск конформеров соединений включающие переходные металлы без дополения файлов с силовыми постоянными для переходных металлов (bonds, bends, torsions для всего окружения переходного металла)?

Есть вообще сомнения, что кто-то эти объекты параметризовал. Кванты нужны.