HyperChem程序及其应用.doc

河北师范大学计算量子化学研究所蔡新华教授量子化学教学http://202.206.106.100/qc/lzhx-0.htmHyperChem 程序及其应用一、HyperChem 程序的运行环境HyperChem 程序包，用C++写源程序，具有工作站、微机等不同的版本，作为教学示例，我们向大家介绍适用于微机运行的程序版本可以通过网络选购HyperChem程序包，也可以免费下载演示版本以供学习只用，现在该公司提供的最新版本为V6.0该公司的网址为：该公司与98年诺贝尔奖金得主Pople的关系可以参看其网页有关介绍1、软件环境Windows95、Windows98或Windows2000系统2、硬件环境486以上的微机，内存应在8M以上，硬盘至少有32M以上自由空间为了能够以最佳方式显示分子图像，最好有VGA以上显示器3、程序安装使用该程序应注意程序版权（注册）安装程序默认子目录为：C:\hyper6安装完成后，该目录可以看到如下文件，其中，绿色烧杯为执行程序图标 有关该程序的使用说明、参考手册等全套文档均可免费获得二、程序基本使用方法我们以演示版本为例，说明该程序的基本使用方法1、启动程序在屏幕上，双击绿色烧杯可以得到如下画面：点击 Try进入工作区窗口 窗口各部分功能简介标题名称：最大、最小化、退出按钮菜单 条：FILE、EDIT、BUILD、SELECT、DISPLAY、DATABASE、SETUP 、COMPUTE、CANCEL、SCRIPT、HELP工具 条：工作 区：状态 行：2、打开已存在的数据文件File-Open选择分子图形的显示方式Display- Labels可以选择原子、化学键等标记方式： Dispay-RenderingRenderings-BallsRendering—Balls and Cylinders3、建立计算分子的数据文件以丁二烯为例：选择Build-Default Element可以显示指定元素的基本性质：选择绘图工具后，得到碳碳骨架。

左键、右键增减键序把2D骨架转换为3D图像 Select 选定原子后，状态行提示原子标号、坐标等结构信息 保存为数据文件如需要修改原子骨架，比如把某个氢原子改为氯原子：选定缺省元素后，在指定原子位置上双击即可 移动、旋转、放大、缩小分子图像 此时，可以用Build—Set设定初始数据，如键长、键角、形式电荷等等也可以用来直接测定分子构型数据 三、优化分子构型1、丁二烯分子体系能量极小值的计算记录输出结果： FILE---START LOG….绘出丁二烯分子骨架模型:DRAW测量键长、键角、二面角等结构信息：SELECT 用半经验方法优化分子构型SETUP--CNDO COMPUTE---GEOMETRY 测量键长、键角、二面角等结构参数对给定体系优化构型后，可对优化后的构型再进行单点计算  计算结果的输出文件HyperChem log start -- Sun May 28 21:38:15 2000.Geometry optimization, SemiEmpirical, molecule = (untitled).CNDOPolakRibiere optimizerConvergence limit = 0.0001000 Iteration limit = 50Accelerate convergence = YESOptimization algorithm = Polak-RibiereCriterion of RMS gradient = 0.0100 kcal/(A mol) Maximum cycles = 150RHF Calculation: Singlet state calculationNumber of electrons = 22Number of Double Occupied Levels = 11Charge on the System = 0Total Orbitals = 22 Starting CNDO calculation with 22 orbitals E=0.0000 Grad=0.000 Conv=NO(0 cycles 0 points) [Iter=1 Diff=7144.22066]E=0.0000 Grad=0.000 Conv=NO(0 cycles 0 points) [Iter=2 Diff=5.36263]E=0.0000 Grad=0.000 Conv=NO(0 cycles 0 points) [Iter=3 Diff=0.48300]E=0.0000 Grad=0.000 Conv=NO(0 cycles 0 points) [Iter=4 Diff=0.05233]E=0.0000 Grad=0.000 Conv=NO(0 cycles 0 points) [Iter=5 Diff=0.00750]E=0.0000 Grad=0.000 Conv=NO(0 cycles 0 points) [Iter=6 Diff=0.00009]E=-2659.4619 Grad=53.592 Conv=NO(0 cycles 1 points) [Iter=1 Diff=4.99709]E=-2659.4619 Grad=53.592 Conv=NO(0 cycles 1 points) [Iter=2 Diff=0.38262]E=-2671.4854 Grad=0.022 Conv=NO(26 cycles 68 points) [Iter=1 Diff=0.00000]E=-2671.4854 Grad=0.042 Conv=NO(26 cycles 69 points) [Iter=1 Diff=0.00000]E=-2671.4854 Grad=0.033 Conv=NO(27 cycles 70 points) [Iter=1 Diff=0.00001]E=-2671.4854 Grad=0.019 Conv=NO(27 cycles 71 points) [Iter=1 Diff=0.00000]E=-2671.4854 Grad=0.015 Conv=NO(28 cycles 72 points) [Iter=1 Diff=0.00001]E=-2671.4854 Grad=0.069 Conv=NO(28 cycles 73 points) [Iter=1 Diff=0.00000]E=-2671.4854 Grad=0.011 Conv=NO(29 cycles 74 points) [Iter=1 Diff=0.00000]E=-2671.4854 Grad=0.012 Conv=NO(29 cycles 75 points) [Iter=1 Diff=0.00000]E=-2671.4854 Grad=0.012 Conv=NO(30 cycles 76 points) [Iter=1 Diff=0.00000]E=-2671.4854 Grad=0.009 Conv=NO(30 cycles 77 points) [Iter=1 Diff=0.00000]E=-2671.4854 Grad=0.010 Conv=NO(30 cycles 78 points) [Iter=1 Diff=0.00000]E=-2671.4854 Grad=0.022 Conv=NO(30 cycles 79 points) [Iter=1 Diff=0.00000]E=-2671.4854 Grad=0.011 Conv=NO(31 cycles 80 points) [Iter=1 Diff=0.00000]E=-2671.4854 Grad=0.017 Conv=NO(31 cycles 81 points) [Iter=1 Diff=0.00000]E=-2671.4854 Grad=0.006 Conv=YES(32 cycles 82 points) [Iter=1 Diff=0.00000] ENERGIES AND GRADIENTTotal Energy = -20550.8323392 (kcal/mol)Total Energy = -32.749182076 (a.u.)Binding Energy = -2671.4854530 (kcal/mol)Isolated Atomic Energy = -17879.3468863 (kcal/mol)Electronic Energy = -55625.1226392 (kcal/mol)Core-Core Interaction = 35074.2903000 (kcal/mol)Heat of Formation = -1675.3134530 (kcal/mol)Gradient = 0.0062527 (kcal/mol/Ang) MOLECULAR POINT GROUP C2H EIGENVALUES(eV)Symmetry: 1 AG 1 BU 2 AG 2 BU 3 AG Eigenvalue: -43.673668 -37.506996 -29.111160 -28.857952 -23.531034Symmetry: 3 BU 1 AU 4 BU 4 AG 5 AG Eigenvalue: -22.587774 -20.271618 -16.989029 -16.868931 -14.247993Symmetry: 1 BG 2 AU 5 BU 6 AG 6 BU Eigenvalue: -13.322699 3.356511 6.598820 7.283803 7.489040Symmetry: 2 BG 7 AG 7 BU 8 AG 8 BU Eigenvalue: 7.776278 8.189266 8.610060 10.810771 11.913039Symmetry: 9 AG 9 BU Eigenvalue: 1。