计算化学公社

标题: 求助用Gaussian计算大批量氢键键能应该采用什么泛函和基组 [打印本页]

作者
Author: wbqdssl 时间: 2025-3-4 16:42
标题: 求助用Gaussian计算大批量氢键键能应该采用什么泛函和基组
本帖最后由 wbqdssl 于 2025-3-4 18:28 编辑

各位老师好，我目前有一大批（约500个）只含氢键相互作用的体系，全部由单个氨基酸残基和单个有机物（有机物原子数大约在45~80）组成。有机物都是常见的结构。
我希望在溶剂模型下对这些体系进行单点能的计算并得出氢键键能（采用EAB-EA-EB的方式）；并将结果作为训练集的数据，所以对精度要求较高。由于使用了溶剂模型，使用Counterpoise进行BSSE校正操作起来比较繁琐。所以考虑使用更完备的基组来减少BSSE的影响，但我刚刚入门量化计算，经验不足。
能否请各位老师推荐合适的泛函和基组，能在64核机子上跑得动，又有足够的精度？谢谢各位老师！

作者
Author: -HMDS- 时间: 2025-3-4 19:01
本帖最后由 -HMDS- 于 2025-3-4 12:05 编辑

wB97X-D4或者wB97M-V我试着还可以，处理这种主族的弱相互作用挺好的，之前算过一些水的氢键，wB97M-V/def2-qzvp和CCSD(T)/cc-pVQZ比，氢键键能误差大概能在1%以内。这个也有一些论文做支撑，不过因为我主要玩水相关的氢键，所以我有的也基本都是水氢键相关的benchmark。
10.1021/acs.jctc.9b00418
10.1021/acs.jpca.7b00058

作者
Author: wbqdssl 时间: 2025-3-4 19:14

-HMDS- 发表于 2025-3-4 19:01
wB97X-D4或者wB97M-V我试着还可以，处理这种主族的弱相互作用挺好的，之前算过一些水的氢键，wB97M-V/def2- ...

哇，学到了，谢谢老师！！！

作者
Author: sobereva 时间: 2025-3-4 19:56
Gaussian不支持wB97X-D4和wB97M-V，如果是ORCA等程序首选是wB97M-V，下文也说了
Multiwfn支持的弱相互作用的分析方法概览
http://sobereva.com/252
而且Gaussian用def2-QZVP根本算不动（Gaussian用纯泛函开RI时用QZ还行，然而纯泛函算弱相互作用能又明显比不上顶级的杂化泛函）

Gaussian用户建议用B3LYP-D3(BJ)或M06-2X结合6-311+G(2d,p)，必须结合counterpoise，如下文的对比所示，这个组合性价比最高
使用sobEDA和sobEDAw方法做非常准确、快速、方便、普适的能量分解分析
http://sobereva.com/685（http://bbs.keinsci.com/thread-39446-1-1.html）

虽然考虑溶剂模型时用counterpoise需要做额外步骤（下文说了），既然你要算500个体系，不可能不用shell脚本，而使用shell脚本时额外考虑counterpoise又不麻烦，所以完全没必要强行用QZ程度的基组导致耗时暴增。
谈谈BSSE校正与Gaussian对它的处理
http://sobereva.com/46

作者
Author: wbqdssl 时间: 2025-3-4 20:18

sobereva 发表于 2025-3-4 19:56
Gaussian不支持wB97X-D4和wB97M-V，如果是ORCA等程序首选是wB97M-V，下文也说了
Multiwfn支持的弱相互作用 ...

谢谢社长的详细解答!
如果用ORCA，那么使用wB97M-V/def2-QZVPD（根据博文http://sobereva.com/340；我的体系中某些氨基酸残基中有羧基阴离子，所以加了弥散）是否正确呢？这种情况下是不是就不必再考虑BSSE校正呢？期待社长的解答，谢谢！

作者
Author: sobereva 时间: 2025-3-4 21:53

wbqdssl 发表于 2025-3-4 20:18
谢谢社长的详细解答!
如果用ORCA，那么使用wB97M-V/def2-QZVPD（根据博文http://sobereva.com/340；我 ...

是
是

作者
Author: wbqdssl 时间: 2025-3-5 06:45

sobereva 发表于 2025-3-4 21:53
是
是

感谢社长的耐心解答！

作者
Author: wbqdssl 时间: 2025-3-13 10:35

sobereva 发表于 2025-3-4 21:53
是
是

Sob老师好，我在用ORCA 6.0计算时发现使用def2-QZVPD耗时挺长，但用ma-def2-QZVP相对快一些。想请教您可以用ma-def2-QZVP替代def2-QZVPD嘛？
您在之前的帖子中表示“而且要搞清楚一点，def2带D后缀的是专门给极化率计算优化的，对于一般目的，包括算弱相互作用，绝不是什么上佳选择（虽然有很多人不明白这一点还拿这个基组当general基组来用）。” 那么对于算高精度的弱相互作用能，ma方式加弥散会比以D后缀方式加弥散效果更好嘛？

下面这样写关键词是否正确呢：
! wB97M-V ma-def2-QZVP def2/J RIJCOSX strongSCF noautostart miniprint nopop defgrid3
期待您的解答~

作者
Author: sobereva 时间: 2025-3-14 03:54

wbqdssl 发表于 2025-3-13 10:35
Sob老师好，我在用ORCA 6.0计算时发现使用def2-QZVPD耗时挺长，但用ma-def2-QZVP相对快一些。想请教您可 ...

对于算弱相互作用，本来我就更推荐用ma-def2-QZVP。def2-D系列本来就是专门为计算电场响应性质而优化的，不算通用基组

勉强可以，但def2/J原理上来说对ma-def2-QZVP不完美。用autoaux更理想也更贵，而极容易造成线性依赖问题，也可以考虑只给带负电荷显著的原子带弥散和用autoaux

作者
Author: wbqdssl 时间: 2025-3-14 07:20

sobereva 发表于 2025-3-14 03:54
对于算弱相互作用，本来我就更推荐用ma-def2-QZVP。def2-D系列本来就是专门为计算电场响应性质而优化的， ...

明白了，感谢Sob老师的耐心解答！

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