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[量化理论] 高性价比热力学组合方法G4(MP2)-6X的计算方法

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发表于 Post on 2018-5-27 00:04:18 | 显示全部楼层 Show all |阅读模式 Reading model
高性价比热力学组合方法G4(MP2)-6X的计算方法

文/Sobereva @北京科音
First release: 2018-May-26  Last update: 2019-Jul-30

在2011年,J. Chem. Theory Comput., 7, 112-120中,几个非Gn系列方法的官方人员提出了G4(MP2)-6X热力学组合方法,号称耗时与G4(MP2)相仿佛,而精度很接近昂贵得多的G4。其相对于G4(MP2)最主要变化是把MP2换成了SCS-MP2,把CCSD(T)的CCSD和(T)部分的相关能乘了系数,把优化和振动分析的泛函从B3LYP改为BMK。此方法竟然一直到当下最新的G16 B.01里都仍然没有被加入,好在文章的补充材料里给出了基于Gaussian做此方法计算的Perl脚本,使用很简单,这里简单说一下用法。原作者给的脚本只能输出H(0)和H(T),没法输出指定温度下的自由能和内能,因此我对脚本进行了一些修改使之能够输出。

首先需要编辑模板.gjf文件,内容如下,也可以直接从这里下: G4MP2_6x.gjf (686 Bytes, 下载次数 Times of downloads: 73)

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发表于 Post on 2019-7-25 15:35:39 | 显示全部楼层 Show all
谢谢sob老师的分享 有一问题请教 我的小分子液相和气相优化结构有较大的差异 想问能否用热力学的方式来算?
我的想法是这样

%chk=mol.chk
# BMK/6-31+G(2df,p) Opt SCRF=SMD

A molecule G4(MP2)-6X calculation

0 1
C                  0.00000000    0.00000000   -0.56221066
H                  0.00000000   -0.92444767   -1.10110537
H                 -0.00000000    0.92444767   -1.10110537
O                  0.00000000    0.00000000    0.69618930

--Link1--
%chk=mol.chk
# Geom=AllCheck Guess=Read BMK/6-31+G(2df,p) Freq SCRF=SMD

--Link1--
%chk=mol.chk
# Geom=AllCheck Guess=Read CCSD(T,FrzG4)/GTBas1

--Link1--
%chk=mol.chk
# Geom=AllCheck Guess=Read MP2(FrzG4)/GTMP2LargeXP

--Link1--
%chk=mol.chk
# Geom=AllCheck Guess=Read HF/GFHFB3

--Link1--
%chk=mol.chk
# Geom=AllCheck Guess=Read HF/GFHFB4

--Link1--
%chk=mol.chk
# Geom=AllCheck Guess=Read M052X/6-31G*

--Link1--
%chk=mol.chk
# Geom=AllCheck Guess=Read M052X/6-31G* SCRF=SMD


最后加上溶解自由能

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2019-7-25 21:18:58 | 显示全部楼层 Show all
wuzhiyi 发表于 2019-7-25 15:35
谢谢sob老师的分享 有一问题请教 我的小分子液相和气相优化结构有较大的差异 想问能否用热力学的方式来算? ...

不是“热力学的方式”而是“热力学组合方法的方式”

这么做从实际角度上可行,但原理上不十分严格,毕竟热力学组合方法里的参数是对于气相优化的情况拟合的
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本帖最后由 wuzhiyi 于 2019-7-30 17:05 编辑

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jctc.9b00449
这里好像有人提出了一个将G4(MP2)-6X拓展到第五行以内的所有的主族元素
作者说在有些测试集表现比原本的G4(MP2)-6X好

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发表于 Post on 2019-9-18 19:12:22 | 显示全部楼层 Show all
想请教社长一个比较细节的问题,对于HLC的计算,作者分成了三种情况考虑,闭壳,开壳,原子和单电子对。

在作者的perl脚本中,为了区分这几种情况,作者考虑了四个变量$na,$mult,$nh和$ex

$nh和$ex是根据$xyz[2]这个变量生产的

在gaussian输出中对应Atomic Type

在我的输出中永远是0.

我想问一下这Atomic Type到底是啥,我翻manual好像是onion的东西,但肯定这里做的是纯QM的,和onion无关。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2019-9-19 16:25:48 | 显示全部楼层 Show all
wuzhiyi 发表于 2019-9-18 19:12
想请教社长一个比较细节的问题,对于HLC的计算,作者分成了三种情况考虑,闭壳,开壳,原子和单电子对。

...

量化计算这个始终都是0,不用管(对于Bq原子是1000)

是ONIOM不是ONION
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sobereva 发表于 2019-9-19 16:25
量化计算这个始终都是0,不用管(对于Bq原子是1000)

是ONIOM不是ONION

谢谢社长 我发现在perl中$xyz[2]对应的是第二个值不是第三个值
所以这应该对应原子序号

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发表于 Post on 2019-10-8 17:08:47 | 显示全部楼层 Show all
请问社长,想用这个方法计算单点能,不知道精度怎么样呀?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2019-10-9 08:37:21 | 显示全部楼层 Show all
zmm0418 发表于 2019-10-8 17:08
请问社长,想用这个方法计算单点能,不知道精度怎么样呀?

精度很理想
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发表于 Post on 2020-5-13 09:26:04 | 显示全部楼层 Show all
本帖最后由 1355447622 于 2020-5-13 09:29 编辑

sobereva 老师您好,我想用这个方法计算一个单独硫原子的热力学数据,但是算完后我在Liunx里运行脚本时他没有数据,我算的其他分子倒是挺正常的,请问怎么办呢?

C:\Users\admin\Desktop\233[scu@localhost ~]$ cd wzk/[scu@localhost wzk]$ perl G4MP2_6x.pl S.out
Can't take log of 0 at G4MP2_6x.pl line 298, <LOG> line 1749.
S.out                                    [scu@localhost wzk]$

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发表于 Post on 2020-5-13 22:27:17 来自手机 | 显示全部楼层 Show all
本帖最后由 linq5203 于 2020-5-13 23:26 编辑
1355447622 发表于 2020-5-13 09:26
sobereva 老师您好,我想用这个方法计算一个单独硫原子的热力学数据,但是算完后我在Liunx里运行脚本时他没 ...

单原子连频率都没有,当然报错。详情可看Shermo手册或自行复习物化(不是阉割版的话)

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2020-5-14 15:58:54 | 显示全部楼层 Show all
1355447622 发表于 2020-5-13 09:26
sobereva 老师您好,我想用这个方法计算一个单独硫原子的热力学数据,但是算完后我在Liunx里运行脚本时他没 ...

单个原子虽然能做振动分析(此时只有平动贡献),但没法优化,显然脚本调用Gaussian时会报错。你可以修改脚本,把优化的步骤去掉。

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发表于 Post on 2020-7-4 11:36:33 | 显示全部楼层 Show all
请问老师此方法如何在windows下输出能量呢?谢谢

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一条君 发表于 2020-7-4 11:36
请问老师此方法如何在windows下输出能量呢?谢谢

何必非要用windows,本来这种耗时高的任务就严重不适合windows版Gaussian
不想装实体linux就用虚拟机就完了
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发表于 Post on 2022-5-25 11:47:36 | 显示全部楼层 Show all
sobereva 发表于 2020-5-14 15:58
单个原子虽然能做振动分析(此时只有平动贡献),但没法优化,显然脚本调用Gaussian时会报错。你可以修改 ...

sobereva老师请问这个“可以修改脚本,把优化的步骤去掉”这个怎么实现呢(比如用的CBS-QB3),是在gjf文件里加什么关键字就可以实现吗?

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