Cu配合物优化不收敛问题求助

luktian

前辈老师们好，我想询问一个Cu配合物优化时选用基组的困扰。
背景：我按照chemcomm上一篇2010年的实验文章的化合物进行优化，结构如图1所示。文献DOI: 10.1039/c0cc01864c。该文献也有一点计算，但是对XRD得到的结构直接进行单点计算，支持信息没有XRD的CIF文件。之后2014年Inorganic Chemistry上有一篇实验与计算的文章，DOI为dx.doi.org/10.1021/ic501230m。文章中L1化合物（后面都称目标化合物为L1）是前述文献的同一个结构，该文章里对L1化合有计算部分，优化与TD都是w97XD/gen [6-31+G(d,p) 非金属，SDD for Cu]。支持信息里有L1的XRD的CIF文件，已上传至附件中。文献也上传至附件中，如果上传文献做法不妥，请告知我，马上删除。


问题：我参照2014年文章的方法和基组，优化L1化合物（利用CIF结构或者自己从头构建都试过）无法收敛，初始结构（左）与优化结构（右）如图2所示，发现配体基团会有偏移。L1.com和L1.opt文件也已上传至附件。我抱着好奇试试看的态度，使用w97XD/SDD，发现结构可以收敛，且优化后结构很正常，如图3所示。此外，使用B3LYP/LANL2DZ也没有问题。SDD基组的opt文件也已经上传至附件中，命名为L1_SDD.log。对此我想询问，1）组合基组为什么无法收敛而SDD、LANL2DZ可以？2）我该如何改进？3）假设我计算性质也与实验较符，我用SDD、LANL2DZ重复别人过程是否会受到质疑？
补充：用组合基组，去掉上面配体的支链进行优化，结构可以收敛，上面的配体会左移，结构如图4所示。


6个附件打包成压缩包附在了最后

让你变成回忆

你把你的所有文件打包嘛。这么多~

luktian

让你变成回忆 发表于 2018-6-3 14:19
你把你的所有文件打包嘛。这么多~

您好前辈，我把6个附件打包上传在最后了

h840473807

你这个片段整体应该是带一个正电的，所以应该是偶数个电子，电荷和自旋多重度设为1 1
之后再进行优化，如果出现几何优化不收敛，再用http://sobereva.com/164 量子化学计算中帮助几何优化收敛的常用方法 这篇博文里的方法解决
不同计算等级下有的等级容易收敛，有的等级不容易收敛是很正常的事情。但你这个分子全用赝势基组肯定是不合适的（C,H,O,N应当用全电子基组），混合基组挺合适，如果嫌麻烦，可以用def2-SVP优化。
关于基组选取的看以下博文http://sobereva.com/336谈谈量子化学中基组的选择
http://sobereva.com/373谈谈赝势基组的选用

luktian

h840473807 发表于 2018-6-3 21:24
你这个片段整体应该是带一个正电的，所以应该是偶数个电子，电荷和自旋多重度设为1 1
之后再进行优化，如 ...

前辈您好，感谢您的指导，我之前没注意设置正电荷与多重度的设置，现在我设为了1 1，用混合基组重新尝试。

liyuanhe211

应当分清是优化不收敛还是SCF不收敛。你的L1.log是SCF不收敛，不是优化不收敛。
加上弥散函数之后SCF容易不收敛是正常合理的，看sobereva.com/61（尤其是其中与弥散有关的选项）解决。
另外你做的是Cu(0)，文献中是Cu(I)，确认是否是自己想要的。

1. Coeff:      0.103D+00-0.418D-01 0.103D-01 0.251D-02-0.126D+00 0.297D+00
   
2. Coeff:      0.896D+00-0.780D+00-0.390D+01 0.369D+01 0.444D+00-0.157D+00
   
3. Coeff:     -0.633D+00 0.168D+00 0.499D+01-0.543D+01 0.958D+00-0.293D+01
   
4. Coeff:      0.177D+01 0.167D+01
   
5. Gap=     0.045 Goal=   None    Shift=    0.000
   
6. Gap=     0.176 Goal=   None    Shift=    0.000
   
7. RMSDP=1.00D-03 MaxDP=1.46D-01 DE= 7.72D-04 OVMax= 8.49D-02
   
8. 
   
9. >>>>>>>>>> Convergence criterion not met.
   
10. SCF Done:  E(UwB97XD) =  -2640.91781552     A.U. after  129 cycles
    
11.             NFock=128  Conv=0.10D-02     -V/T= 2.2075
    
12. <Sx>= 0.0000 <Sy>= 0.0000 <Sz>= 0.5000 <S**2>= 0.7659 S= 0.5079
    
13. <L.S>= 0.000000000000E+00
    
14. KE= 2.187074654595D+03 PE=-1.900821066278D+04 EE= 7.627967488886D+03
    
15. Annihilation of the first spin contaminant:
    
16. S**2 before annihilation     0.7659,   after     0.7502
    
17. Convergence failure -- run terminated.
    
18. Error termination via Lnk1e in /home/software/g16/l502.exe at Tue May 29 02:31:32 2018.
    
19. Job cpu time:      54 days  4 hours 16 minutes 40.5 seconds.
    
20. Elapsed time:       1 days 16 hours 54 minutes 18.9 seconds.
    
21. File lengths (MBytes):  RWF=   1766 Int=      0 D2E=      0 Chk=    146 Scr=      1

复制代码

luktian

liyuanhe211 发表于 2018-6-4 08:59
应当分清是优化不收敛还是SCF不收敛。你的L1.log是SCF不收敛，不是优化不收敛。
加上弥散函数之后SCF容易 ...

感谢前辈您的指点，我之前写帖子的时候给混淆了SCF不收敛和优化不收敛；
有关弥散函数的部分我去尝试一下，感谢您的指路；
关于电荷，前面一位前辈也帮我指出了，现在改正后正在计算，感谢您的建议