如何实现批量计算上千个分子的键能

Dreamer1

老师好，我现在想对一批（大约1300个）环状醚分子（如下图）中，与O相邻的C原子上C—H键（比如3和9号原子之间）的键能计算并整理，然后用于机器学习的数据集。现在有以下三个问题：（1）计算C-H键能如何设置基组和泛函？需要进行几何优化然后再分别计算单点能吗？这个计算的思路我还是不太清晰。（2）我参阅了前面的帖子，批量算键能是不是用gaussian结合Multiwfn然后再结合shell脚本才能实现？（3）因为我需要计算的是特定的C-H的键能x（与O原子相邻的C上面的C-H），所以在批量算的时候，如何才能准确地算出这个特定位置的键能？

sobereva

1 取决于算键能的目的。理论研究键强度而计算键能不需要优化片段结构，和实验对比需要。看论坛里的过往讨论，我回答过很多次

2 需要shell脚本。诸如利用Multiwfn下文的功能可以直接设置删除特定原子而保留剩下的，然后可保存成gjf文件（或ORCA的输入文件等）
Multiwfn中非常实用的几何操作和坐标变换功能介绍
http://sobereva.com/610（http://bbs.keinsci.com/thread-24674-1-1.html）
如果不清楚shell脚本编写，可参考
详谈Multiwfn的命令行方式运行和批量运行的方法
http://sobereva.com/612（http://bbs.keinsci.com/thread-24929-1-1.html）

3 须已知体系中原子序号排列规则，才能用脚本自动处理。不规则的话需要自己想办法先重排

Dreamer1

sobereva 发表于 2025-7-22 05:41
1 取决于算键能的目的。理论研究键强度而计算键能不需要优化片段结构，和实验对比需要。看论坛里的过往讨论 ...

好的，谢谢老师的指导！我想进一步问一下，如果我只是考虑理论计算键的强度，不考虑与实验对照，那么我是不是只需要对每个完整的结构优化后，用counterpoise去计算键能（这种做法类似于结合能）？

sobereva

Dreamer1 发表于 2025-7-22 09:16
好的，谢谢老师的指导！我想进一步问一下，如果我只是考虑理论计算键的强度，不考虑与实验对照，那么我是 ...

算键能不要用counterpoise，看
计算化学键键能时以counterpoise方式考虑BSSE不仅是多余的甚至是有害的
http://sobereva.com/381（http://bbs.keinsci.com/thread-6047-1-1.html）

counterpoise仅适合在计算弱相互作用能的时候用

Dreamer1

sobereva 发表于 2025-7-23 07:43
算键能不要用counterpoise，看
计算化学键键能时以counterpoise方式考虑BSSE不仅是多余的甚至是有害的
...

好的，明白了老师。还有一个想咨询一下，目前我在做计算分子的键能、分子的过渡态（吉布斯自由能的变化）这些计算，这些是不是在量子化学初级班里面会全面的涉及？我想买课程资料学习

sobereva

Dreamer1 发表于 2025-7-24 10:21
好的，明白了老师。还有一个想咨询一下，目前我在做计算分子的键能、分子的过渡态（吉布斯自由能的变化） ...

是的，都全面讲了，给了具体实例