gaussian16优化分子结构时加和不加opt=recalc=3得到的构型差别很大？

zhangzb

我用Gaussian 16优化一个含有C,H,Se元素碗状分子的结构，先是用#p opt b3lyp/6-311g(d,p) geom=connectivity，得到了四个YES都收敛了，但是分子结构确是平面的。
然后我又用#p opt=recalc=3 b3lyp/6-311g(d,p) geom=connectivity算了一遍，同样得到了四个YES都收敛了，这一次分子的结构是碗状的。
请问为什么会有这么大的差别，这是不是意味着如果只做opt得到的结果是不可靠的。

zhangzb

补充：
基于这两个结构的频率计算结果：
1. 平面结构三个收敛，Maximum Displacement没有收敛，而且存在虚频；
2. 碗状结构四个都收敛，没有虚频。

另外，将上述分子中的Se原子换成S原子的另外一个分子，用#p opt freq b3lyp/6-311g(d,p) geom=connectivity和#p opt=recalc=3 freq b3lyp/6-311g(d,p) geom=connectivity分别计算的结果却是相同的。

我的问题是，以后优化分子结构的时候opt=recalc=n freq是不是成为必须的了，因为如果只用opt freq最后算出来虚频的话还是要再重新计算。
谢谢大家！

wzkchem5

zhangzb 发表于 2021-10-23 08:16
补充：
基于这两个结构的频率计算结果：
1. 平面结构三个收敛，Maximum Displacement没有收敛，而且存在 ...

opt=recalc=n freq也不能严格保证没有虚频（除非n=1，但此时计算量太大）。本来结构优化就是有一定概率得到有虚频的结构，不能说一个优化方法有时会得到有虚频的结构，这个方法就是错的。用一个不保证没有虚频的方法优化，然后如果有虚频再消虚频，从概率上讲可能比用一个保证没有虚频的方法优化更快。
所以freq是必须的，检查有没有虚频、如果有的话把虚频消掉也是必须的，但recalc不是必须的。

fffff

此回答只针对于“这是不是意味着如果只做opt得到的结果是不可靠的。”，这种体系没算过，不了解会不会有其他坑。
1.一般opt完需要在同一级别做freq检验有无虚频，从而判断是否处于极小点。opt顺利收敛≠结果有意义，比如H2O2直接用gview搭成平面结构去优化，opt能正常收敛，优化出平面结构，但是freq会显示有一个虚频，那这个平面结构就不是势能面上的极小点，需要破坏对称性后重新优化。
2.opt只能优化到离初猜结构最近的极小点，无法实现自动优化到全局极小点。大多体系拿局部极小点去研究某些性质显然不合理，优化到局部极小点的情况即便opt收敛，freq没虚频，结果也不能直接拿来用，需要做构象搜索，计算构象分布等操作。

zhangzb

wzkchem5 发表于 2021-10-23 15:29
opt=recalc=n freq也不能严格保证没有虚频（除非n=1，但此时计算量太大）。本来结构优化就是有一定概率得 ...

受教，谢谢您！

zhangzb

fffff 发表于 2021-10-23 15:38
此回答只针对于“这是不是意味着如果只做opt得到的结果是不可靠的。”，这种体系没算过，不了解会不会有其 ...

受教，谢谢您！