求助普通有机体系泛函和基组选择

zhang2021 · 发表于 Post on 2021-10-24 21:35:36

本帖最后由 zhang2021 于 2021-10-24 21:41 编辑

最近使用Gaussian计算一个170个原子左右的过渡金属Ru催化的有机体系时（使用smd溶剂模型，涉及C, H, O, N和P，稳定点及过渡态的电荷都为0，不存在除氢键以外明显弱相互作用），需要比较两条可能的反应路径。选用wb97xd/genecp,Ru/lanl2dz,others/6-31G*已经算了其中一条路径了，想请各位大佬看看泛函和基组的选择是否合理，如果可以，该如何改进精度，是拿更高级别算单点吗？
服务器 2*22核=44线程，6*16=96g

喵星大佬 · 发表于 Post on 2021-10-25 02:45:33

22核×2是指2699/2696V4嘛？是的话为啥内存通道不插满呢？虽说对DFT的影响有限就是了

lanl2dz太次了，应该用建议用sdd，体系其他有机部分的基组差不多了，但是如果反应涉及H的转移之类的建议至少6-31G**

优化的话泛函用wB97X-D也不是不行，但是PBE0-D3(BJ)/MN15-D3(BJ)之类的会更好

一般来说这样的体系算单点的话直接还是用PBE0-D3(BJ)/MN15-D3(BJ)只是基组到def2-TZVPP就差不多了，用ORCA的话PWPB95-D3(BJ)/def2-TZVPP也可以，一个单点估计10h但你这样的内存不够，懒得折腾就用第一种

zhang2021 · 发表于 Post on 2021-10-25 10:26:13

喵星大佬发表于 2021-10-25 02:45
22核×2是指2699/2696V4嘛？是的话为啥内存通道不插满呢？虽说对DFT的影响有限就是了

lanl2dz太次了，应 ...

太感谢了，您的回复十分清楚明了的解释了我的疑惑。

sobereva · 发表于 Post on 2021-10-25 11:22:10

好好看此文，弄清楚为什么不要用lanl2DZ，哪怕是这类体系的优化
谈谈赝势基组的选用
http://sobereva.com/373（http://bbs.keinsci.com/thread-5625-1-1.html）

opt freq阶段不建议用SMD，此文说了
谈谈隐式溶剂模型下溶解自由能和体系自由能的计算
http://sobereva.com/327（http://bbs.keinsci.com/thread-3345-1-1.html）

根据具体反应特征，如果想节约耗时的话，可以把很不重要的地方减小基组。

单点必须用更高级别，2-zeta算能量根本不够用。看
谈谈量子化学中基组的选择
http://sobereva.com/336（http://bbs.keinsci.com/thread-3545-1-1.html）
浅谈为什么优化和振动分析不需要用大基组
http://sobereva.com/387（http://bbs.keinsci.com/thread-6600-1-1.html）

wB97XD算过渡金属配合物没有什么好处，该用什么仔细看
简谈量子化学计算中DFT泛函的选择
http://sobereva.com/272（http://bbs.keinsci.com/thread-536-1-1.html）

zhang2021 · 发表于 Post on 2021-10-25 11:27:22

sobereva 发表于 2021-10-25 11:22
好好看此文，弄清楚为什么不要用lanl2DZ，哪怕是这类体系的优化
谈谈赝势基组的选用
http://sobereva.com ...

谢谢大佬，我再好好学习一下。

zhang2021 · 发表于 Post on 2021-10-25 19:26:25

sobereva 发表于 2021-10-25 11:22
好好看此文，弄清楚为什么不要用lanl2DZ，哪怕是这类体系的优化
谈谈赝势基组的选用
http://sobereva.com ...

主要计算过渡金属催化反应，涉及H原子的转移
因为目前体系原子较多，计算较慢，
Job cpu time: 8 days 2 hours 17 minutes 59.8 seconds.
File lengths (MBytes): RWF= 39282 Int= 0 D2E= 0 Chk= 209 Scr= 1
Normal termination of Gaussian 09 at Mon Oct 18 16:32:40 2021.
老师好，我做如下改进，请问是否可行？
在已经算好的一条路径上，只重算单点能，使用wB97M-V，Ru/lan2tz, others/SDD
在未计算的另一条路径，opt+freq ωb97xd/genecp， Ru/lanl2dz，Others/6-31G*（如果这条路径优化不带SMD，应该不影响吧）,单点能wB97M-V，Ru/lan2tz, others/SDD

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-10-25 22:28:43

zhang2021 发表于 2021-10-25 12:26
主要计算过渡金属催化反应，涉及H原子的转移
因为目前体系原子较多，计算较慢，
Job cpu time: ...

已计算的路径和未计算的路径的理论级别必须严格一致，包括泛函、基组、是否用溶剂模型，乃至格点之类的都必须严格一致，不得有半点差别。“理论级别一致”优先于“选择合适的理论级别”，宁可统一用差的，也不能有的用差的有的用好的。
单点能建议统一用def2-TZVP或def2-TZVPP，SDD只有对过渡金属和比较重的元素有应用价值，而且估计也不如def2-TZVP好。
优化是否可以不带溶剂模型，和你用的溶剂有关。sob老师只是说opt freq不建议用SMD，不是说不建议用溶剂模型，如果溶剂极性比较大，可能需要加IEFPCM等溶剂模型，对于极性特别大的溶剂，还要加显式溶剂

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