Cómo empezar a aprender química computacional desde cero.

Definitivamente no es demasiado tarde para aprender química computacional. Por supuesto, hay un montón de libros que quizás quieras leer, pero un buen punto de partida sería un libro de Christopher Cramer – Essentials of Computational Chemistry. Contiene una buena introducción a la mayoría de los métodos computacionales, modelos y enfoques utilizados actualmente, con muchas consideraciones prácticas para los cálculos reales. Otro libro que aún es muy fácil de leer pero que te ayuda a entender un poco más de la metodología subyacente es Modern Quantum Chemistry de Szabo y Ostlund.

No creo que los manuales de programas sean suficientes para que comiences. Debes comprender lo que estás haciendo y poder corregirte críticamente, de lo contrario, podrías obtener basura. Incluso cuando ejecuta con éxito los programas de química cuántica y obtiene algunos números, estos no tienen que ser necesariamente números razonables y debe ser capaz de justificar la metodología ante usted y ante los árbitros en papel.

En cuanto a los programas, debe consultar la Lista de software de química cuántica y física del estado sólido en Wikipedia. Como puede ver, hay un montón de software no comercial disponible. Todo depende mucho de qué tipo de problemas querrías calcular. Eso dicta los métodos y programas que debes conocer. Las mejores selecciones de los freewares serían, en mi opinión, CFOUR (anteriormente ACES), ORCA, DALTON, GAMESS y NWCHEM. Y DIRAC, si estás interesado en los cálculos relativos, pero supongo que no lo estás. Dado que usted es un químico sintético, asumo que la mayoría de sus intereses computacionales estaría en los métodos DFT. ORCA debe cubrir todas sus necesidades, es razonablemente amigable para el usuario, está bien documentado y tiene una base de usuarios relativamente grande.

Si no está planeando desarrollar paquetes de programas usted mismo, no necesita un conocimiento profundo de los lenguajes de programación. Pero es bueno que tenga algo de experiencia con C. A veces, tendrá que mirar directamente el código para resolver algunos problemas y sería bueno si pudiera comprender lo que está sucediendo. La mayoría de los paquetes de química cuántica están escritos en C y Fortran (que es una especie de anacronismo en la comunidad de física / química, pero así es). Podría pensar en adquirir un poco de Fortran, pero en su mayor parte si puede leer el código C, también puede leer el código de Fortran, solo ayuda si está familiarizado con algunas de las obscuridades del idioma. Habiendo dicho todo eso, no me preocuparía demasiado por esto y te aconsejaría que te centraras más en comprender los métodos por sí mismos antes de profundizar en la implementación de su programa.

Sin embargo, debe familiarizarse con el uso de Linux y los comandos de la consola, ya que muchos programas funcionan solo en la consola sin ningún tipo de interfaz gráfica. E incluso cuando tienen gráficos, muy a menudo la salida de la consola contiene mucha más información que la GUI. Pero si prefiere Windows y GUI, es posible que desee probar ChemCraft (www.chemcraftprog.com).

Y mi último consejo sería profundizar en los foros de CCL (www.ccl.net), donde puede preguntar activamente a otros miembros experimentados de la comunidad de química computacional o buscar de forma pasiva si alguien más tuvo el mismo problema que usted (más a menudo que no lo hizo alguien) y encontrar respuestas a sus preguntas.

No creo que seas viejo para nada, nunca. Hay dos tipos principales de química computacional separados por el tipo de funciones potenciales que se utilizan clásica y cuántica. Para las moléculas orgánicas pequeñas, las descripciones cuánticas funcionan mejor en términos de potencia de procesamiento. La mecánica clásica es más rápida, pero el nivel de descripción es mucho más bajo, así que, ¿por qué molestarse? Ahora, para los fundamentos, conocer la mecánica cuántica es una obligación, pero, la química cuántica tiene sus propias molestias y jerga que debe aprender, casi todo proviene de la espectroscopia, así que creo que está en claro con eso, ahora para la implementación, puede aprender cómo utilizar un programa como molekel o macmolplot o avogadro (todo FOSS) para construir sus moléculas y luego usar GAMESS o cualquier otro programa (gratuito para uso académico y personal) para ejecutar sus cálculos, necesitará un buen libro de química cuántica y acceso. a las revistas para comprender los puntos más finos al generar entradas específicas, o al estudiar un efecto específico, principalmente para la interpretación de grandes conjuntos de datos, necesitará un lenguaje de scripting y algún software de trazado y no C. C es si desea crear su propio programa pero eso está más allá del alcance.

Puedo recomendar las conferencias de Chris Cramers en video:

Además, si decides usar GAMESS (EE. UU.), He hecho algunos tutoriales sencillos: Conceptos básicos del modelado molecular