含有少量过渡金属的配体分子的几何优化

Yuuya · 发表于 Post on 2024-9-10 10:37:42

本帖最后由 Yuuya 于 2024-9-10 10:59 编辑

我的分子成分大概如下：
1个磷原子+1~2个Ni原子（1价）+0~1个铁原子+1个硫原子+3个氟原子+0~4个氮原子+2~8个苯环（最大大约会有50个原子）

其中我在给附件中的分子做结构优化时，计算时间变得非常漫长，今天是第四天，才出现第一次max force, rms force, max displacement, 和rms displacement同时收敛的情况。

我现在使用的是b3lyp/Def2TZVP，任务是opt freq，最终想获得的数据是几何优化后的分子键长键角，homo-lumo，和简缩OW福井指数。

我的基组选择参考了一下文章：

http://sobereva.com/336

http://sobereva.com/373

我考虑过把基组换成sdd，但是因为我的分子中过渡金属只有最多两个，使用赝势基组感觉会得不偿失。

我想把计算时间进一步压缩到一天左右，在保证上方提到的结果准确性在合理范围的前提下。请问有什么好的办法吗？

QuantumicGuy · 发表于 Post on 2024-9-10 10:49:55

PBE0-D3(BJ)/def2-SVP优化多省事
Gaussian中任务行写作：

#p pbe1pbe/def2svp em=gd3bj opt freq

复制代码

Yuuya · 发表于 Post on 2024-9-10 10:59:14

QuantumicGuy 发表于 2024-9-10 10:49
PBE0-D3(BJ)/def2-SVP优化多省事
Gaussian中任务行写作：

def2-SVP精度是不是太低了？

我忘记补充了，我还需要计算homo-lumo，这种情况下是不是保留b3lyp比较好？

kimariyb · 发表于 Post on 2024-9-10 14:49:33

Yuuya 发表于 2024-9-10 10:59
def2-SVP精度是不是太低了？

我忘记补充了，我还需要计算homo-lumo，这种情况下是不是保留b3lyp比较好 ...

几何优化要这么高精度干嘛，多读读 http://sobereva.com/387 这篇，既然自己算不动，就不要硬性要求自己要这么高的精度。如果对 def2SVP 不满意。对于其他不重要的配体原子直接用 def2SVP，中心金属原子用 def2TZVP。def2系列前四周期都是全电子基组。

Yuuya · 发表于 Post on 2024-9-10 15:32:29

kimariyb 发表于 2024-9-10 14:49
几何优化要这么高精度干嘛，多读读 http://sobereva.com/387 这篇，既然自己算不动，就不要硬性要求自己 ...

我还在学习gaussian，请问在一个体系下怎么根据原子种类分别使用不同基组？

QuantumicGuy · 发表于 Post on 2024-9-10 15:35:38

Yuuya 发表于 2024-9-10 10:59
def2-SVP精度是不是太低了？

我忘记补充了，我还需要计算homo-lumo，这种情况下是不是保留b3lyp比较好 ...

优化不需要很高精度。你的结构应该是主要研究对象？HOMOLUMO能级可以取优化后的结构用B3LYP算个单点？

Yuuya · 发表于 Post on 2024-9-10 16:33:51

kimariyb 发表于 2024-9-10 14:49
几何优化要这么高精度干嘛，多读读 http://sobereva.com/387 这篇，既然自己算不动，就不要硬性要求自己 ...

我主要关注的一个键长就是Ni的键长，

http://sobereva.com/387 文中提到：

“不同体系对基组的敏感性是有差异的，比如优化过渡金属的配位键键长，def2-SVP和def2-TZVP的结果差异往往挺明显”

他这里没有明确提到具体的差异有多大。请问会出现不同基组导致相同两个分子的同一个Ni键长大小关系变化吗？

比如def2-SVP和def2-TZVP的分别计算出了分子A和分子B的Ni-B键长（这两个分子在结构上相似）。可能出现def2-SVP算出来A键长更长但是def2-TZVP算出来B键长更长的情况吗？

QuantumicGuy · 发表于 Post on 2024-9-10 20:32:57

Yuuya 发表于 2024-9-10 16:33
我主要关注的一个键长就是Ni的键长，

http://sobereva.com/387 文中提到：

可以先用def2-SVP优化，然后以这个结构为TZVP优化的初猜再去优化

xsc6 · 发表于 Post on 2024-9-10 21:32:19

你可以金属和周围原子级别高一点，其他降低级别。不说这个体系B3LYP是否合适，这么多苯环堆积色散矫正得加吧

sobereva · 发表于 Post on 2024-9-11 00:21:31

当前计算不带D3完全不可接受，仔细看下文
谈谈“计算时是否需要加DFT-D3色散校正？”
http://sobereva.com/413

def2-TZVP是算单点时才该涉及的，用于几何优化严重浪费，除非体系非常小或者要求精度极高，诸如我的各种18碳环及衍生物体系的研究http://sobereva.com/carbon_ring.html

你这体系过渡金属SDD，配体6-311G*，又好又快

sobereva · 发表于 Post on 2024-9-11 00:22:48

Yuuya 发表于 2024-9-10 16:33
我主要关注的一个键长就是Ni的键长，

http://sobereva.com/387 文中提到：

看什么基组之间对比。SDD&6-311G*用于优化配位键键长的目的就已经不错了，在此基础上进一步提升，诸如都用def2-TZVP，通常不会有可查觉的改进。

Yuuya · 发表于 Post on 2024-9-11 10:10:04

sobereva 发表于 2024-9-11 00:21
当前计算不带D3完全不可接受，仔细看下文
谈谈“计算时是否需要加DFT-D3色散校正？”
http://sobereva.c ...

多谢校长解答，问一个小问题：

http://sobereva.com/60

这里想给甲烷使用6-311G*和6-311G**混合基组，但为什么输入文件开头是# m062x/gen？是下方给具体原子分配的具体基组有优先权吗？

sobereva · 发表于 Post on 2024-9-11 11:46:22

Yuuya 发表于 2024-9-11 10:10
多谢校长解答，问一个小问题：

http://sobereva.com/60

不写gen怎么用混合基组？文中一开头就明确写了

写gen关键词代表从坐标部分后面读入基组定义

dnlx · 发表于 Post on 2024-9-13 10:10:03

我用ORCA发现def-TZVP和def2-TZVP得到的过渡态键长和虚频没什么区别，用后者确实浪费。

有一个问题请教：ORCA对def2基组可以用def2/J加速，这是不是意味着ORCA里面def-TZVP和6-311G**没有速度上的优势？

zjxitcc · 发表于 Post on 2024-9-13 11:20:55

dnlx 发表于 2024-9-13 10:10
我用ORCA发现def-TZVP和def2-TZVP得到的过渡态键长和虚频没什么区别，用后者确实浪费。

有一个问题请教 ...

啥意思，没看懂，能仔细说说吗

def-TZVP也可以用def/J加速

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[综合交流] 含有少量过渡金属的配体分子的几何优化