求助：SMD模型使用混合溶剂计算溶解自由能问题

mohui

各位老师同学好，想向大家请教一下在使用gaussian16进行 结构优化+振动分析 和计算溶解自由能时使用显式+隐式的杂化模型时混合溶剂的问题。混合溶剂是水和硫酸。
1、我看了一下本论坛的各个帖子，总结了一下：
     在计算溶解自由能前，进行opt+freq时，是不需要考虑溶剂的非极性部分，只考虑极性部分，关键词scrf(read,solvent=generic)，结尾空一行写eps、epsinf（按水、硫酸体积比计算）；
     .gjf文件是这样写的是吗？
2、我使用第一点设置输入文件后，进行opt freq，得到输出文件.log后 ctrl+S 保存最终无虚频的坐标后，点开更新后的.gjf文件，发现结尾空一行写eps、epsinf这两个参数消失不见了。
     此外，我之前没有对没有加eps、epsinf的输入文件进行opt+freq，得到输出文件。在此基础上我加了eps、epsinf，加之前和之后计算出来的坐标是一致的。这两种情况是正常的吗？如果是正常的，我后面进行溶解自由能计算就用加了eps、epsinf后保存的.gjf文件，对关键词进行修改后进行溶解自由能计算了。
3、计算溶解自由能时：输入文件如何写硫酸纯溶剂的输入关键词呢？
     因为我的混合溶剂中有水，看谈谈隐式溶剂模型下溶解自由能和体系自由能的计算 - 思想家公社的门口：量子化学·分子模拟·二次元该帖子，sob老师说“在我来看没有绝对理想的办法去定义这种混合溶剂。对于SMD算这种混合溶剂下的溶解自由能，我认为一个可以接受的做法是在水中和在另一个纯溶剂中分别计算溶解自由能，然后按照水和其它溶剂分子的体积比来权重得到混合溶剂下的溶解自由能。”
     但是我看“内置溶剂的SMD参数在明尼苏达溶剂描述符数据库”该数据库中没有硫酸这个溶剂，g16的使用手册也没有硫酸纯溶剂的关键词，那我要如何计算硫酸纯溶剂的下的溶解自由能呢？
4、对于第三点的问题，是不是可以以下计算？
（1）scrf（SMD，solvent=xxx,read），xxx是在gaussian支持的溶剂列表中结构最接近的溶剂，末尾空一行写
eps=yyy(纯硫酸的静态介电常数)
dis
rep
cav
算出纯硫酸的单点能
（2）scrf=SMD,直接算出在水中的单点能
最后（1）（2）按照体积比计算出混合溶剂的单点能。按照（2），去掉scrf计算气相下（2）的单点能，混合溶剂单点能-气相下的单点能=溶解自由能
5、我要使用CBS-QB3=SP来计算气相下的单点能，输入文件关键词直接写CBS-QB3=SP就好了吗？
6、混合溶剂中硫酸比例比水高，使用显式溶剂模型时，目标化合物附近是加入硫酸分子还是水分子呢？

感谢各位老师和同学的解答，谢谢！

sobereva

1 对

2 本来那些信息就不会被gview读入，保存出来的gjf里当然没有
仔细看输出文件里面溶剂信息，弄清楚到底读进去没有

3 至少非极性部分没法严格定义。eps恰当如实定义

5 是

6 除非硫酸的效果必须用显式分子描述（思考实际分子间相互作用特征），否则用占比最多的水分子

mohui

sobereva 发表于 2025-9-27 02:33
1 对

2 本来那些信息就不会被gview读入，保存出来的gjf里当然没有

我还有一些不太理解，您看是我理解的这个意思吗？

3、您说“溶解自由能的非极性部分没办法严格定义，eps恰当如实定义。”在数据库没有硫酸关键词情况下，就不考虑溶剂的非极性部分，SMD参数只定义eps。
    我计算单点能时输入文件可以写成：
scrf(SMD,solvent=generic,read)
最后空一行
eps=yyy（水和硫酸按照体积比计算的静态介电常数）

6、我计算溶解自由能的目的是算目标化合物的pKa，需要思考实际分子间相互作用特征。构建显式溶剂模型时，由于是高浓度的硫酸，体积占比最多是硫酸，所以用硫酸分子来进行显式溶剂模型构建。
（1）用硫酸分子构建显式溶剂模型时，输入文件的关键词就不用考虑 混合溶剂，可以写成 scrf=SMD;
（2）或者还需要考虑混合溶剂，scrf(SMD,solvent=generic,read)，结尾空一行写：
eps=yyy(混合溶剂的静态介电常数)
非极性部分无法严格定义，所以就不对SMD的其他参数进行定义了。

7、对于第六点，如果不用硫酸分子，用水分子构建显式溶剂模型，输入文件的关键词就像第三点那样吗？


感谢您的解答，谢谢！