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标题: 求助：为什么同一分子结构，添加溶剂模型时 SCF 无法收敛，但不加溶剂计算成功 [打印本页]

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Author: 2329568177 时间: 2026-5-9 14:31
标题: 求助：为什么同一分子结构，添加溶剂模型时 SCF 无法收敛，但不加溶剂计算成功
本帖最后由 2329568177 于 2026-5-9 14:36 编辑

想请教各位老师：我对同一个结构进行优化时，加入 SMD 水溶剂后 SCF 收敛失败，去掉溶剂模型做气相计算则可以顺利收敛，想请问出现这种差异的原因是什么？
以及是否可以参考sob老师在解决SCF不收敛问题的方法这篇博文中提到的方法解决：(16) 对于溶剂下的计算若SCF不收敛，也可以试试其它溶剂下或者真空下或者其它溶剂模型下能否收敛，如果可以，将收敛的波函数当做原溶剂下计算的初猜。
         第一次                                                                               第二次
! OPT B3LYP D3BJ def2-SVP RIJCOSX                         ! OPT B3LYP D3BJ def2-SVP RIJCOSX
%pal nprocs 16 end                                                 %pal nprocs 16 end
%MaxCore 3200                                                       %MaxCore 3200
%cpcm                                                                   * xyz 0 1
  smd true                                                                坐标
  SMDsolvent "water"                                              *
end
* xyz 0 1
坐标
*
第一次输出日志

第二次输出日志

而且一直有这个提示，是否对运算有影响：mca_base_component_repository_open: unable to open mca_btl_openib: libosmcomp.so.3: cannot open shared object file: No such file or directory (ignored)

作者
Author: iamjjLin 时间: 2026-5-9 15:49
换pcm溶剂模型试试，smd溶剂模型不收敛的概率挺高的。

作者
Author: 2329568177 时间: 2026-5-9 15:51

iamjjLin 发表于 2026-5-9 15:49
换pcm溶剂模型试试，smd溶剂模型不收敛的概率挺高的。

老师，我是直接用目前能量最低的构想换成pcm去跑吗

作者
Author: iamjjLin 时间: 2026-5-9 15:57

2329568177 发表于 2026-5-9 15:51
老师，我是直接用目前能量最低的构想换成pcm去跑吗

不加溶剂模型优化后的结构就行

作者
Author: 2329568177 时间: 2026-5-9 16:10

iamjjLin 发表于 2026-5-9 15:57
不加溶剂模型优化后的结构就行

谢谢老师

作者
Author: 2329568177 时间: 2026-5-9 16:32

iamjjLin 发表于 2026-5-9 15:57
不加溶剂模型优化后的结构就行

老师，我想请教对于中等体系（255原子）做几何优化和振动分析，def2-svp够用吗，有必要用到def2-TZVP吗

作者
Author: 陈AG 时间: 2026-5-9 16:44

2329568177 发表于 2026-5-9 16:32
老师，我想请教对于中等体系（255原子）做几何优化和振动分析，def2-svp够用吗，有必要用到def2-TZVP吗

足够了

作者
Author: 2329568177 时间: 2026-5-9 17:01

陈AG 发表于 2026-5-9 16:44
足够了

谢谢老师

作者
Author: sobereva 时间: 2026-5-10 15:34

2329568177 发表于 2026-5-9 16:32
老师，我想请教对于中等体系（255原子）做几何优化和振动分析，def2-svp够用吗，有必要用到def2-TZVP吗

def2-TZVP对这么大体系做振动分析想都别想，本来ORCA振动分析就慢（这方面明显不如Gaussian），Gaussian用def2-SVP跑这么大体系振动分析都相当耗时。255个原子完全是很大体系而非中等体系

前面的回复有误。SMD下往往因为势能面噪音导致几何优化比IEFPCM或CPCM更难收敛，但对于SCF收敛并没有SMD更困难一说。更何况ORCA里的SMD的非极性部分本来就是CPCM，而非极性部分只影响总能量而和SCF收敛完全无关。

ORCA里SCF不收敛该怎么解决怎么解决、该试什么试什么，带不带溶剂模型的情况都一样（PS：北京科音高级量子化学培训班（http://www.keinsci.com/KAQC）专门讲ORCA的一节花了10页左右幻灯片专门讲ORCA怎么对付SCF不收敛）

作者
Author: 2329568177 时间: 2026-5-10 15:37

sobereva 发表于 2026-5-10 15:34
def2-TZVP对这么大体系做振动分析想都别想，本来ORCA振动分析就慢（远不如Gaussian），Gaussian用def2-SV ...

谢谢老师，我用def2-svp做的优化几何，但是MAX step是no，请问老师这算收敛完成吗，可以做振动分析吗

作者
Author: sobereva 时间: 2026-5-10 15:39

2329568177 发表于 2026-5-10 15:37
谢谢老师，我用def2-svp做的优化几何，但是MAX step是no，请问老师这算收敛完成吗，可以做振动分析吗

算。离收敛限相差甚微了

作者
Author: 2329568177 时间: 2026-5-10 15:49

sobereva 发表于 2026-5-10 15:39
算。离收敛限相差甚微了

谢谢老师，那我就做振动分析了，几何优化用了7个半小时，振动分析会慢很多吗（只能用免费的orca哈哈哈），而且输入文件是xxx.xyz文件做振动分析会自动保留.hess文件吗
! Freq B3LYP D3BJ def2-SVP RIJCOSX
%pal nprocs 96 end
%MaxCore 3200
%cpcm
smd true
SMDsolvent "water"
end
* xyz 3 1

作者
Author: sobereva 时间: 2026-5-10 16:11

2329568177 发表于 2026-5-10 15:49
谢谢老师，那我就做振动分析了，几何优化用了7个半小时，振动分析会慢很多吗（只能用免费的orca哈哈哈） ...

跟几何优化耗时相比如何，直接取决于你之前优化了多少步收敛。
振动分析你就硬着头皮计算就完了，算不动的话可以尝试改成基于纯泛函的B97-3c做opt freq，耗时更低

作者
Author: 2329568177 时间: 2026-5-10 17:09

sobereva 发表于 2026-5-10 16:11
跟几何优化耗时相比如何，直接取决于你之前优化了多少步收敛。
振动分析你就硬着头皮计算就完了，算不动 ...

老师您好，我又重新学习了您的博文（http://sobereva.com/soft/Sobtop，例1、例2），我只需要构建非标准氨基酸残基的力场并进行MD模拟，在几何优化完成后，用 def2-TZVP 基组做单点计算，得到优化后的 xyz 结构和 gbw 波函数文件，再通过 Sobtop 结合 Multiwfn 生成力场文件即可，根本不需要再做振动分析。

作者
Author: sobereva 时间: 2026-5-10 22:15

2329568177 发表于 2026-5-10 17:09
老师您好，我又重新学习了您的博文（http://sobereva.com/soft/Sobtop，例1、例2），我只需要构建非标准 ...

这种体系完全不需要做振动分析，根据原子类型匹配的bond/angle/dihedral参数通常在AMBER力场里一般都有现成的。就算没有现成的，bond和angle都可以猜个大小差不多的力常数凑合，柔性二面角需要势能面扫描拟合成周期性扭转势，这也不依靠振动分析

作者
Author: 2329568177 时间: 2026-5-11 14:51

sobereva 发表于 2026-5-10 22:15
这种体系完全不需要做振动分析，根据原子类型匹配的bond/angle/dihedral参数通常在AMBER力场里一般都有现 ...

老师，那我用优化好的结构继续做个二面角势能扫描吗？请问老师有没有相关的博文（拟合成周期性扭转势）我去学一下
! B3LYP-D3/def2-SVP Opt
%geom
Scan
      D 1 5 7 9 = 0.0, 360.0, 10.0
end
end
%maxcore 1000
%pal nprocs 8 end
* xyz 3 1
坐标
*

作者
Author: 2329568177 时间: 2026-5-11 21:33

sobereva 发表于 2026-5-10 22:15
这种体系完全不需要做振动分析，根据原子类型匹配的bond/angle/dihedral参数通常在AMBER力场里一般都有现 ...

老师，做非标准氨基酸力场文件，还需要做势能面扫描拟合成周期性扭转势吗？非标准氨基酸残基封端后应该也需要重新做几何优化，单点计算和拟合电荷吧。

作者
Author: sobereva 时间: 2026-5-12 00:26

2329568177 发表于 2026-5-11 21:33
老师，做非标准氨基酸力场文件，还需要做势能面扫描拟合成周期性扭转势吗？非标准氨基酸残基封端后应该也 ...

取决于缺不缺合理的二面角扭转势参数。倘若GAFF/GAFF2/AMBER里根据原子类型能匹配到合适的，并且参数较准确（如果此残基的构象不是研究重点，不准确也没大问题），或者标准力场参数文件里没有但网上能找到某些文章提供的相应情况的扭转势，就用不着自己拟合

用Multiwfn对非标准残基算RESP电荷之前通常需要先优化封端的模型体系的几何结构

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