求助：PM6在几何优化时的精度到底有多可信

DoubeeTwT

也许标题的提问过于宽泛，我先讲一下背景。。。。

在做蛋白质与小分子配体势能面扫描时由于体系十分巨大，即使使用ONIOM分层在M062X等方法下时间依旧十分长（至少论天，有时甚至一周才能扫完一个面）
那我就萌生了一个想法，是否可以在PM6下进行势能面的扫描，然后对每一个点再用M062X进行单点的能量计算。
但我的需求是想通过势能面的扫描得知其反应的能垒，所以想问问，这样的方法是否可行（在不损失太多精度下减少时间）？？？

Accelerator

PM6（或PM7等更高级的方法）得到的结构不在DFT水平下优化直接拿去算单点的话会得到非常离奇的结果（原子守恒而两个构象可以相差几十个Hartree）
此外PM6不适合处理过渡态 请务必使用PM7或PM6-D3等方法
不过PM7对普通有机分子的定量还是很好的 可以用PM7的数值做一个预先判断 再在DFT下优化
蛋白质与配体为什么不用QM/MM或纯MM呢

土拔鼠

你可以参考一下社长的博文 用XTB http://bbs.keinsci.com/thread-10106-1-1.html
你这是要找过渡态吗？直接摆位置用TS1多好 势能面扫描又慢而且不一定有效

我本是个娃娃

此前用LASP软件做过SSW势能面搜索，所以给一点建议：
1，如果能用DFT，尽量用。即便半经验给出的结果也一定要用DFT重新优化检验。
2，很多半经验方法垃圾的要命，目前可以用的半经验除了XTB也就是PM6-D3或者PM6-D3H4。PM7不推荐。
3，有条件，还是用XTB更保险。

Accelerator

我本是个娃娃 发表于 2019-9-16 19:59
此前用LASP软件做过SSW势能面搜索，所以给一点建议：
1，如果能用DFT，尽量用。即便半经验给出的结果也一 ...

我之前用甲醇钠-甲醇-DMSO的几个团簇测过PM7的精度，与DLPNO-CCSD(T)/aug-cc-pVTZ//M06-2X/def2-TZVP的结果竟然只相差零点几kcal/mol 比M06-2X/def2-SVP好得多
PM6-D3H4或其他PM6系列半经验在自己的分子动力学工作中会导致DMSO团簇室温歧化
因此半经验方法在特定体系下的精度可能需要逐个体系分别测试 不一定哪个好

DoubeeTwT

Accelerator 发表于 2019-9-16 15:29
PM6（或PM7等更高级的方法）得到的结构不在DFT水平下优化直接拿去算单点的话会得到非常离奇的结果（原子守 ...

目前的确是用QM/MM做的，但是蛋白质10000+原子，配体100+原子，即使是ONIOM，在M062X方法下一个面依然需要几天。我只是在想有没有办法加快一下速度。

DoubeeTwT

土拔鼠 发表于 2019-9-16 16:14
你可以参考一下社长的博文 用XTB http://bbs.keinsci.com/thread-10106-1-1.html
你这是要找过渡态吗？直 ...

体系实在是巨大，直接TS更本算不动，即使勉强算出来也没法做freq验证是不是正确的虚频震动

sobereva

甭用PM6。当前牵扯弱相互作用，PM6完全不靠谱。如果只限于Gaussian，最起码也得PM6D3或PM7。
建议构造配体+周围残基的簇模型（几百个原子），用Gaussian+xtb联用（参看http://sobereva.com/421）在固定边缘原子的前提下搜索过渡态（可以用扫描帮助确定初猜）和相连的极小点，然后再用M06-2X算能垒。M06-2X算不动的话就用ORCA在B97-3c下算，几百个原子很轻松。
整个过程耗时不会非常高，而原理非常合理。有条件的话，把Gaussian+xtb优化出的过渡态和极小点结构用ORCA在B97-3c下做进一步优化，这样更放心也更准确。

zhangwenbiao

PM6不能描述弱相互作用，算的时候应该加上D3校正会好很多