关于在ORCA中求键级矩阵，孤电子数等性质

wuzhiyi

想把之前组里已经走了的人对Gaussian写的分析软件，我想移植到ORCA上，然后有一些对应的设置想寻求了一下大佬们的帮助。

在原来的脚本里，会用Gaussian 使用NBO，pop=(NBOREAD) 然后$nbo BNDIDX $end。

之后读取输出里的bond index matrix：对于N个原子的小分子是N*N的矩阵 换句话来说就是键级，是浮点数。
然后是bond index, Totals：是个N*1的列 就是每个原子周围有几根键，是整型。
最后在 Natural Bond Orbitals (Summary):中
读取lone pair（LR）的原子序号（分子里的第几个原子）和Occupancy换句话来说就是孤电子数，也是整型。

我知道ORCA支持NBO但需要买。
也知道Multiwfn支持NBO计算，以及NBO其实叫自然轨道分析，但因为是改人家的脚本，不太方便从里面再叫Multiwfn。
想问一下在ORCA中这几个量可以直接得出么，我知道ORCA支持Mayer键级和bonded valence，孤电子数就不太清楚。其实这几个量不需要很精确，差不多就行了，键级精确到1，1.5，2，3这几个当中的一个就行，每个原子周围有几根键和孤电子数都是直接把浮点数改整形。

喵星大佬

multiwfn的NBO也是基于NBO的输出文件的，Multiwfn本身也支持多种键级的计算方法，和我们一般化学意义比较接近的是模糊键级，直接用HF/KS计算的fchk/molden等文件就可以算，写脚本从输出里读然后写成键级矩阵应该不难

wuzhiyi

喵星大佬 发表于 2021-10-28 05:01
multiwfn的NBO也是基于NBO的输出文件的，Multiwfn本身也支持多种键级的计算方法，和我们一般化学意义比较接 ...

我知道用multiwfn很简单啦，但这是在改别人的脚本，动太多会可能这里那里出问题。希望就搞orca输入和输出文件，然后从里面读出所有信息，别的就不动了。最主要的问题是Mayer提供键级和每个原子周围有几根键，但不提供每个原子的孤电子对的数目。

sobereva

如果你想要NBO程序给出的明确标注成LP那种，ORCA不可能给出。NBO 7也就100刀而已。

wuzhiyi

sobereva 发表于 2021-10-28 13:12
如果你想要NBO程序给出的明确标注成LP那种，ORCA不可能给出。NBO 7也就100刀而已。

谢谢 sob老师，我去和老板商量一下。

另外看到喵星大佬说Multiwfn的NBO也是调用NBO的输出文件，想问一下，Multiwfn是没有可以输出孤电子对的功能是么？我在手册里粗略的搜了一下，好想lone pair相关的内容都在NBO模块里。

sobereva

wuzhiyi 发表于 2021-10-28 15:38
谢谢 sob老师，我去和老板商量一下。

另外看到喵星大佬说Multiwfn的NBO也是调用NBO的输出文件，想问一 ...

Multiwfn并没有NBO分析功能。Multiwfn目前只不过是能基于NBO输出的NBO plot文件看结构，见下文
使用Multiwfn绘制NBO及相关轨道
http://sobereva.com/134

另外，Multiwfn目前基于NAO做的各种分析，如AdNDP、NAOMO轨道成分分析、基于NAO的多中心键级等，需要读取NBO程序的输出信息。但预计下个大版本Multiwfn直接就支持产生NAO，到时候就不依赖于NBO程序的输出了。

Multiwfn目前和孤对电子分析有关的，主要是轨道定域化获得与孤对电子相对应的轨道及其质心位置（下文）、对ELF及类似函数做拓扑文件或盆分析获得与孤对电子对应的ELF极大点（下文）、获得描述孤对电子的HELP和HELV指数（手册4.17.8节）。
Multiwfn的轨道定域化功能的使用以及与NBO、AdNDP分析的对比
http://sobereva.com/380（http://bbs.keinsci.com/thread-6053-1-1.html）
使用Multiwfn做拓扑分析以及计算孤对电子角度
http://sobereva.com/108

wuzhiyi

sobereva 发表于 2021-10-29 06:45
Multiwfn并没有NBO分析功能。Multiwfn目前只不过是能基于NBO输出的NBO plot文件看结构，见下文
使用Mult ...

感谢sob老师，老板同意买了。