如何评价xtb的GFN0-xTB、GFN1-xTB、GFN2-xTB计算结构和能量的精度？

星斗如盘

我把一个b3lyp/6-31g(d)优化好了镍络合物，用GFN0-xTB、GFN1-xTB、GFN2-xTB重新优化，结果发现GFN0-xTB和GFN1-xTB结构更接近，而GFN2-xTB差别更大一些？PS:今天不知道为什么无法上传附件

hdhxx123

说到差别，那就要发问：
参考的级别足够吗？是否有可能参考级别没有pbe0/defTZVP或def2svp优化更合适？
其次，gfn2xtb在优化的级别上，我个人认为不太能接受，因为hessian的质量相对DFT一定是不足的，如果靠gfn2xtb想得到一个自己认为很可信的结论，在复杂体系，特别是过渡金属体系下，级别不够。如果个别体系gfn1/0xtb效果确实明显优于gfn2xtb，并且还是过渡金属，那么很可能是HF算RESP的类似情况，不准+不准在极稀有的情况下瞎猫碰上死耗子，毕竟概率嘛

星斗如盘

hdhxx123 发表于 2021-5-5 11:00
说到差别，那就要发问：
参考的级别足够吗？是否有可能参考级别没有pbe0/defTZVP或def2svp优化更合适？
...

这个自然是，不过我使用xtb主要是为了给DFT计算做粗优化，所以希望得到和b3lyp/6-31g(d)接近的结果

hdhxx123

星斗如盘 发表于 2021-5-5 11:05
这个自然是，不过我使用xtb主要是为了给DFT计算做粗优化，所以希望得到和b3lyp/6-31g(d)接近的结果

xtb粗优化的目的往往是促进收敛，向这个级别接近可能不是很有意义，就像我上面说的，级别可能不够，不一定会有更优的效果。在这种逻辑下，更重要的是提高合理性优化的概率，所以我个人认为还是应该选择原理更好的gfn2xtb。当然，如果你没有体系横测，那可以看你喜好。

sobereva

“得到和b3lyp/6-31g(d)接近的结果”没有意义，本来这就是个精度非常普通而且也不是算过渡金属配合物值得使用的计算级别，而且对于第三周期过渡金属靠后的元素6-31G*本身就很烂。

另一方面，GFN-xTB优化的精度是很糙的，GFN1-xTB对某个体系比GFN2-xTB看似更好有大概率是运气，缺乏足够的样本数什么也说明不了。

星斗如盘

sobereva 发表于 2021-5-5 11:22
“得到和b3lyp/6-31g(d)接近的结果”没有意义，本来这就是个精度非常普通而且也不是算过渡金属配合物值得使 ...

我计算的过渡金属络合物只有配位中心一个金属元素Ni，使用b3lyp/6-31g(d)是否合理呢？

ms860309

星斗如盘 发表于 2021-5-5 11:50
我计算的过渡金属络合物只有配位中心一个金属元素Ni，使用b3lyp/6-31g(d)是否合理呢？

sob老師有發過選擇method與basis的方法
http://sobereva.com/336
http://bbs.keinsci.com/thread-536-1-1.html

要是我 會推薦你
PBE0/def2-SVP
wb97x-d/def2-TZVP

wzkchem5

星斗如盘 发表于 2021-5-5 04:50
我计算的过渡金属络合物只有配位中心一个金属元素Ni，使用b3lyp/6-31g(d)是否合理呢？

首先，有过渡金属的体系一般不推荐B3LYP（也有例外，比如某些铁配合物用B3LYP效果还可以，不过必须有文献做过benchmark证明对于这个特定的金属、特定的价态、特定的自旋态和特定的配位数，B3LYP是靠谱的才行）。其次，必须加色散校正。