آموزش تسلط بر شبیه‌سازی‌های شیمی محاسباتی با نرم‌افزار Gaussian - آخرین آپدیت

سرفصل ها و درس ها

مقدمه Introduction

• مقدمه Introduction

نصب و نکات کلی Installation and General Comments

• نصب Gaussian و GaussView Gaussian and GaussView Installation

• نکات کلی General comments

• تنظیمات فرمت نمایش در GaussView Display format settings of GaussView

• طبقه‌بندی متدها و نرم‌افزارهای شیمی محاسباتی Classification of Computational Chemistry Methods and Softwares

رسم ساختارها با استفاده از GaussView Drawing structures using GaussView

• رسم مولکول n-هگزان با استفاده از GaussView Drawing the molecule of n-hexane using GaussView

• رسم ساختار مولکول‌های مبتنی بر بینافتالین Drawing the Structure of Binaphthalene Based Molecule

• زوایا و زوایای دی‌هدرال Angles and dihedral angles

• رسم ساختار یک کمپلکس فلز واسطه Drawing the Structure of a Transition Metal Complex

• رسم مولکول نیتروبنزن Drawing Nitrobenzene Molecule

• رسم ساختار پاراستامول Draw the structure of paracetamol (IUPAC Name: N-(4-hydroxyphenyl)acetamide)

• رسم یک مولکول اولیگوپپتید Drawing an Oligopeptide Molecule

• نوکلئوزیدها و مولکول‌های بیولوژیکی Nucleoside and Biological Molecules

• اتم‌های Ghost و Dummy Ghost and Dummy Atoms

به‌دست آوردن و رسم ساختارهای مولکول‌های پیچیده Obtaining and Drawing Structures of Complex Molecules

• استخراج ساختار از فایل اطلاعات کریستالوگرافی (CIF) Obtaining Structure from Crystallographic Information FIle (CIF)

• استخراج ساختار از مختصات دکارتی مقالات منتشر شده Structure from Cartesian Coordinates of a Published Article

• رسم ساختار یک محصول طبیعی پیچیده Drawing the Structure of a Complex Natural Product

بهینه‌سازی مینیمم‌ها و شناسایی آن‌ها Optimization of Minima and their Characterization

• تنظیمات بهینه‌سازی متان Setting up Methane Optimization

• تحلیل فایل ورودی متان در Notepad Analyzing Methane Input file in Notepad

• اجزای یک فایل ورودی Gaussian components of a Gaussian input file

• تحلیل فرآیند بهینه‌سازی در GaussView Analyzing Optimization Process in GaussView

• تحلیل خلاصه نتایج بهینه‌سازی در GaussView Analyzing Optimization Results Summary in GaussView

• معیارهای همگرایی بهینه‌سازی در Gaussian Convergence criteria of optimization in Gaussian

• معیارهای همگرایی و فرآیند بهینه‌سازی Convergence Criteria and Optimization Process

• استخراج بارها، گشتاورهای دوقطبی و انرژی‌ها از فایل Log Exctracting Charges, Dipole Moments and Energies from the Log file

• محاسبه فرکانس متان Frequency Calculation of Methane

• تحلیل مودهای ارتعاشی متان Vibrational Mode Analysis for Methane

• انرژی‌های الکترونیکی، گرمایی، نقطه صفر و گیبس و انتالپی‌ها Electronic, thermal, zero point and Gibbs Free energies and Enthalpies

• رسم طیف IR و خروجی گرفتن از داده‌ها و طیف با GaussView IR spectrum plotting and exporting data and spectrum using GaussView

ماتریس Z و اسکن سطح انرژی پتانسیل Z-Matrix and Potential Energy Surface Scan

• توضیحات ماتریس Z Z-Matrix explanation

• اسکن صلب طول پیوند C-C در اتان Rigid Scan of C-C bond length in ethane

• تحلیل خروجی اسکن صلب Analyzing the output of a rigid scan

• سطح انرژی پتانسیل (PES) مولکول N2 Potential Energy Surface of N2 Molecule

• محاسبه و تحلیل PES مولکول N2 Calculation of PES of N2 and analysis

• سطح انرژی پتانسیل تبدیل اوزون به ایزو-اوزون Potential Energy Surface of Ozone to isoozone

• تحلیل PES اوزون به ایزو-اوزون PES ozone to isoozone analysis

• اسکن آرام (Relaxed Scan) Relaxed Scan

• اسکن آرام برای حدس حالت گذار در توتومریزاسیون کتو-انول Relaxed scan to guess Transition State for Keto Enol Tautomerization

مدل‌سازی حالت گذار Modelling a transition state

• ساختار حدسی حالت گذار توتومریزاسیون کتو-انول از روی اسکن آرام Keto-enol tautomerization transition state-Guess structure from the relaxed scan

• شناسایی حالت گذار Characterizing a transition state

• تایید حالت گذار از طریق تحلیل فرکانس Confirmation of a transition state by Frequency Analysis

• حدس حالت گذار واکنش SN2 بر اساس شهود شیمیایی Transition state of SN2 reaction-Guess from Chemical Intuition

• تحلیل مودهای نرمال حالت گذار برای واکنش SN2 Normal mode analysis of transition state for SN2 reaction

• حالت گذار از طریق متد انتقال همزمان (Synchronous Transit) Transition state through synchronous transition method

خواص طیف‌سنجی Spectroscopic Properties

• فایل ورودی برای محاسبات UV Input file for UV calculation

• تحلیل نتایج UV، تولید طیف و خروجی نتایج Ananlyzing UV results, generate spectrum and export reults

• محاسبات و تحلیل طیف NMR NMR spectrum calculations and analysis

تحلیل اوربیتال‌ها و پتانسیل الکترواستاتیک مولکولی Orbital analysis and Molecular Electrostatic Potential

• اجرای محاسبات اوربیتالی برای بنزن Running orbital calculations for Benzene

• تحلیل اوربیتال‌ها از فایل خروجی بنزن Orbital analysis from the output file of benzene

محاسبات HF محدود، نامحدود و محدود باز و آلودگی اسپین Restricted, Unrestricted and Restricted Open HF calculations & Spin Contaminatio

• HF محدود باز و نامحدود Restricted open and unrestricted HF

• محاسبات RHF، UHF و ROHF برای اتن پیچ‌خورده RHF, UHF and ROHF calculations for twisted ethene

• آلودگی اسپین Spin Contamination

محاسبات متدهای پس از هارتری-فاک Post Hartee Fock method calculations

• محاسبات با متد CCSD(T) Calculations with CCSD(T)

تئوری تابعی چگالی (DFT) Density functional theory

• توابع DFT بر اساس طبقه‌بندی و ساختار DFT functionals by their classification and construction

• به‌کارگیری توابع و مجموعه‌پایه‌های مختلف در یک محاسبه Applying different functionals and Basis sets in a calculation

• کلمات کلیدی برای توابع DFT و نکات احتیاطی Keywords for DFT functionals and the caution required

مجموعه‌پایه‌ها (Basis Sets) Basis sets

• توابع قطبش (Polarization) و نفوذ (Diffuse) در مجموعه‌پایه‌ها Polarization and Diffuse functions in basis sets

• مجموعه‌پایه‌های شبه‌پتانسیل (Pseudopotential) Pseudopotential basis sets

• به‌کارگیری مجموعه‌پایه‌های ترکیبی در یک محاسبه Applying mixed basis set in a calculation

• تبادل مجموعه‌پایه basis set exchange

اتوماسیون Automation

• رویکرد اتوماسیون ۱ Automation -Apprach 1

• رویکرد اتوماسیون ۲ Automation-Approach 2

درک متدولوژی محاسباتی یک مقاله پژوهشی Understanding Computational Methodology of a Research Article

• متدولوژی محاسباتی مقاله پژوهشی ۱ Research Paper 1-Computational Methodology

هزینه و دقت Cost and Accuracy

• هزینه و دقت متدهای Ab Initio (HF و Post-HF) و DFT و محدودیت‌های آن‌ها Cost and accuracy of Ab Initio (HF and post HF) and DFT methods and their limit

• خطاهای رایج متدهای مختلف و انتخاب متد مناسب برای محاسبات Typical errors of different methods and the suitable choice of method for calc

رویکردهایی برای کاهش هزینه محاسباتی Approaches to reduce computational cost

• رویکرد ۱: قطع کردن (Truncation) Approach 1-Truncation

• مجموعه‌پایه ترکیبی Mixed Basis set

• متد سطح ترکیبی Mixed level method

• منابع محاسباتی Computational Resources

• متدهای چندلایه (ONIOM QM/MM) MultiLayered methods (ONIOM QM/MM)