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高自旋铁配合物催化问题

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发布时间: 2025-5-26 20:27

正文摘要:

请问各位老师,我现在在做贴配合物的催化反应,老板想要指认究竟是高自旋还是低自旋导致了他的催化活性,叫我补一些计算,看看领域内都是怎么做计算的? 我用高斯# PBE1PBE/def2SVP scrf(SMD,solvent=Water) em=GD3 ...

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18217265596 发表于 Post on 2025-5-27 17:18:06
zjxitcc 发表于 2025-5-27 17:00
没有显著劣势。在同样一套合理的初始轨道下,PySCF的CASSCF功能是目前世上最快的。借用一种动漫功法等级 ...

最快的竟然是基于python的 不可思议
这一定是有艺术在代码实现里的
zjxitcc 发表于 Post on 2025-5-27 17:00:17
本帖最后由 zjxitcc 于 2025-5-27 17:02 编辑
18217265596 发表于 2025-5-27 16:46
感谢,mokit我之前也看了
请问orca比pyscf/molpro等专门做多参考计算的软件 有什么显著的劣势吗?

没有显著劣势。在同样一套合理的初始轨道下,PySCF的CASSCF功能是目前世上最快的。借用一种动漫功法等级来形容
大天位之上:PySCF
大天位:Molpro, ORCA, OpenMolcas
大天位之下都是蝼蚁,就不一一写出了。
18217265596 发表于 Post on 2025-5-27 16:46:16
zjxitcc 发表于 2025-5-27 16:06
NEVPT2是一种基于CASSCF方法的多参考方法,因此在做NEVPT2计算前,要先完成合理的CASSCF计算,然后才能做 ...

感谢,mokit我之前也看了
请问orca比pyscf/molpro等专门做多参考计算的软件 有什么显著的劣势吗?
zjxitcc 发表于 Post on 2025-5-27 16:08:01
本帖最后由 zjxitcc 于 2025-5-27 16:10 编辑
yumingsuxmu 发表于 2025-5-27 15:58
请问社长,类似于文章中用B3LYP/def2TZVP,在写输入文件的时候需要再B3LYP前面加一个U吗?即写作UB3LYP/d ...

gjf文件中 自旋多重度 不是单重态时,Gaussian自动使用 非限制性方法UB3LYP, UTPSSh等等,统称UKS或UDFT。

当自旋多重度是单重态,Gaussian默认使用闭壳层限制性方法RB3LYP, RTPSSh等等,统称RKS或RDFT;此时若想要进行开壳层单重态计算,需要手动指定UB3LYP, UTPSSh等,并搭配合适的关键词(例如构造对称破缺初猜),以完成合理的开壳层单重态计算。

zjxitcc 发表于 Post on 2025-5-27 16:06:40
本帖最后由 zjxitcc 于 2025-5-27 16:18 编辑

NEVPT2是一种基于CASSCF方法的多参考方法,因此在做NEVPT2计算前,要先完成合理的CASSCF计算,然后才能做NEVPT2。建议使用免费、开源程序MOKIT自动做CASSCF和NEVPT2计算,MOKIT可以自动构造活性轨道、自动确定活性空间,还可根据用户的喜好使用几乎任何量化程序进行CASSCF-NEVPT2计算,无需学习众多软件的输入文件语法,只需会最常见的gjf文件,便可立即自动开展多组态/多参考计算,输入文件h2o.gjf示例如下
  1. %mem=10GB
  2. %nprocshared=6
  3. #p NEVPT2/def2TZVP

  4. mokit{}

  5. 0 1
  6. O      -0.23497692    0.90193619   -0.068688
  7. H       1.26502308    0.90193619   -0.068688
  8. H      -0.73568721    2.31589843   -0.068688
复制代码
尽管Gaussian不支持NEVPT2方法,但用户仍然可以按直觉这么写。接着提交任务,即运行
  1. automr h2o.gjf >h2o.out 2>&1
复制代码
MOKIT的automr会自动调用Gaussian做RHF/UHF计算,GAMESS做GVB计算,PySCF做CASSCF和NEVPT2计算。这个体系会自动算出CASSCF(4,4),活性轨道包含两根O-H键的成键轨道和反键轨道,后续NEVPT2也是基于这个CASSCF(4,4)参考态。

若您是ORCA忠实粉丝,一定要用ORCA做NEVPT2计算,将mokit{}修改为mokit{NEVPT2_pog=ORCA}即可;若您还想用ORCA包揽CASSCF和NEVPT2计算,则写mokit{CASSCF_prog=ORCA,NEVPT2_pog=ORCA}即可,不需要每个量化软件学一遍,不用看手册,也可立即使用ORCA做多组态/多参考计算,最重要的是帮用户把活性空间确定好了。无论你用PySCF/ORCA/Molpro/OpenMolcas/PSI4/GAMESS/Gaussian哪一款软件做多组态/多参考计算,当前目录下算完就有xxx_CASSCF_NO.fch文件,内含CASSCF自然轨道及其占据数,无需再进行波函数文件转换,可以直接用GaussView/Multiwfn打开可视化、分析。
yumingsuxmu 发表于 Post on 2025-5-27 15:58:57
sobereva 发表于 2025-5-27 05:48
单纯判断基态自旋多重度,建议能量计算改用TPSSh/def2-TZVP。自旋密度图没什么问题

但注意过渡金属反应 ...

请问社长,类似于文章中用B3LYP/def2TZVP,在写输入文件的时候需要再B3LYP前面加一个U吗?即写作UB3LYP/def2-TZVP。是所有开壳层的体系都需要手动在泛函前面加U吗?UTPSSh?
18217265596 发表于 Post on 2025-5-27 15:20:16
wzkchem5 发表于 2025-5-27 09:18
最好用NEVPT2计算确认。现在这个年头,小活性空间NEVPT2计算不比DFT单点能贵太多,没有理由不做

老师 NEVPT2 我参考这个case做可以吗?
https://sites.google.com/site/or ... _source=chatgpt.com
或者有哪里有推荐的case study吗
(学的时候会同时查阅orca手册)
超限制抱怨 发表于 Post on 2025-5-27 15:15:26
大佬,你这图A很nice啊,想知道是怎么做的,没太看懂图A,此外图A的caption2029后面是不是多个括号哇
wzkchem5 发表于 Post on 2025-5-27 09:18:57
最好用NEVPT2计算确认。现在这个年头,小活性空间NEVPT2计算不比DFT单点能贵太多,没有理由不做
sobereva 发表于 Post on 2025-5-27 05:48:06
单纯判断基态自旋多重度,建议能量计算改用TPSSh/def2-TZVP。自旋密度图没什么问题

但注意过渡金属反应过程可能牵扯到不同自旋态的交叉(两态/多态反应性。搜本论坛,讨论过很多次),可能需要同时考虑多个自旋态势能面上的反应过程

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