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[综合交流] 简单量子化学问题答疑专帖

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发表于 Post on 2023-3-11 20:11:36 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 498746012 于 2023-3-11 20:13 编辑

各位老师好,如何优化得到环己烷的船式构象呀?加了opt=ts,总是得到半椅式构象。

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天上地下三山亖海五湖六合八荒九州之泛粤大典編輯委員會編外委員

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发表于 Post on 2023-3-11 20:37:45 | 只看该作者 Only view this author
498746012 发表于 2023-3-11 20:11
各位老师好,如何优化得到环己烷的船式构象呀?加了opt=ts,总是得到半椅式构象。

你要优化到稳定构象还是过渡态?
ORCA大法好!CP2K大法好!
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山河自落蒼梧月,風雨猶驅草木兵。
san huɔɞ ki lɔk tʰɔŋ ŋ ᵑgut,fʊŋ ʝi ʝiu kʰui tʰɔu ᵐbʊk pɪŋ

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发表于 Post on 2023-3-11 21:45:08 | 只看该作者 Only view this author
Excaliburyo 发表于 2023-3-11 12:42
想请教一下各位老师,这个在文献上找到的化合物,有多个最大吸收波长,但是通过Gaussian的TD-DFT计算,改变 ...

在羟基附近加至少一个显式溶剂分子以后再试(注意做构象搜索)
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员
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ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734
主页:http://www.qitcs.qd.sdu.edu.cn/info/1034/1702.htm
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发表于 Post on 2023-3-11 21:46:26 | 只看该作者 Only view this author
NGC626 发表于 2023-3-11 11:59
各位老师好,我使用wB97X-D3/ma-def2-TZVP在激发态下对一个体系做optfreq时出现了报错,这是我的计算参数和 ...

报错已经说得很清楚了,SCF不收敛。
按照解决SCF不收敛的方法解决,如果不知道怎么解决就在这个论坛里搜ORCA SCF不收敛
Zikuan Wang
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发表于 Post on 2023-3-11 21:49:23 | 只看该作者 Only view this author
各位老师好,我用ORCA在PBE0-D3(BJ)/def2-SVP水平下优化多个含180个原子(其中包括两个Cu原子,存在一定相互作用,单独用def2-TZVP)的金属有机配合物,初始结构来自于晶体,优化经常需要150步~200步,48核并行时间也需要1天。由于接下来还需要对S1 T1进行优化,请问降低计算级别到全部def2-SVP或者def2-SV(P)+赝势是可以接受的吗?能显著降低优化和td过程的用时吗?谢谢老师!

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发表于 Post on 2023-3-11 22:09:00 | 只看该作者 Only view this author
KSeGaSn 发表于 2023-3-11 14:49
各位老师好,我用ORCA在PBE0-D3(BJ)/def2-SVP水平下优化多个含180个原子(其中包括两个Cu原子,存在一定相 ...

如果氢原子不参与反应,也不参与氢键等,可以降到def2-SV(P)。但Cu最好仍然用def2-TZVP或def2-TZVP(-f),只有两个Cu的话,降低Cu的基组没啥改善。
Zikuan Wang
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发表于 Post on 2023-3-11 22:12:42 | 只看该作者 Only view this author
498746012 发表于 2023-3-11 20:11
各位老师好,如何优化得到环己烷的船式构象呀?加了opt=ts,总是得到半椅式构象。

尝试先做个限制性优化?或者加个别的环把环己烷别到靠近船式的地方再删掉,总之让分子尽量靠近船式之后再做opt=ts的优化

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发表于 Post on 2023-3-11 22:20:56 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2023-3-11 21:45
在羟基附近加至少一个显式溶剂分子以后再试(注意做构象搜索)

非常感谢老师提供的建议!给羟基加显式溶剂分子我会去学习然后试试。
有一个新的问题就是:在我浅薄的理解中,我认为这个分子作为平面结构更合理,只有羟基那一部分是可转动的,通过Chemdraw画了一个平面结构的进行Gaussian几何优化得到结果真的不合理吗,有什么计算结果可以作为不合理的参考吗?再次谢谢老师!

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发表于 Post on 2023-3-11 22:32:11 | 只看该作者 Only view this author
NGC626 发表于 2023-3-11 18:59
各位老师好,我使用wB97X-D3/ma-def2-TZVP在激发态下对一个体系做optfreq时出现了报错,这是我的计算参数和 ...

拿第一步优化输出的结构跑个单点试试,这波是几何优化出师未捷身先死,刚走到第二步SCF就不收敛了;跑单点试着搞一个稳定的波函数出来,然后再用再喂给ORCA让它算这个结构的梯度去。ORCA结构优化默认关autostart,喂波函数时候记得加!MOREAD。
不过这第一步优化就跑了大几十分钟,兄台不如考虑换个便宜点的方法预优化一下?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-3-11 23:21:03 | 只看该作者 Only view this author
雾雨魔理沙daze 发表于 2023-3-11 12:43
各位老师,我在用Gaussian计算过渡态的时候,提交的几个任务全都在跑了一段时间之后结束,out文件均以这样 ...

Q:Gaussian任务没有报错,但是却停了怎么办?
A:有以下可能原因
1 巧合。尝试重算,或者尝试其它也能达到类似目的的关键词
2 Gaussian的bug。尝试其它版本或其它平台的Gaussian
3 当前Gaussian版本和运行环境有兼容性问题。尝试其它版本或其它平台的Gaussian。对于Linux尝试装其它版本或其它发行版Linux再试,对于Windows把各种安全防护程序都关掉再试。也尝试指定不同的核数和内存使用量再试。或者换成其它机子
4 任务被bad people杀了。重算,并找管理员告状
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-3-11 23:22:11 | 只看该作者 Only view this author
tingfengting 发表于 2023-3-11 10:08
老师们好,我要计算的分子里面含S、Se、Te,但是6-31G*基组最大只能算到Se,是不是就不能用标度法算NMR了呢 ...

取决于你算什么元素的NMR
比如你算的是H、C的NMR,体系里有Te就照常用平时用的基组就完了,比如def2-TZVP。如果是想算Te的NMR,标度法完全不行,必须考虑很强的相对论效应。
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-3-11 23:25:44 | 只看该作者 Only view this author
498746012 发表于 2023-3-11 20:11
各位老师好,如何优化得到环己烷的船式构象呀?加了opt=ts,总是得到半椅式构象。

初猜摆成船式构象找过渡态就完了

半椅式是另一个过渡态
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发表于 Post on 2023-3-12 00:14:52 | 只看该作者 Only view this author
Excaliburyo 发表于 2023-3-11 15:20
非常感谢老师提供的建议!给羟基加显式溶剂分子我会去学习然后试试。
有一个新的问题就是:在我浅薄的理 ...

对于比较小的平面分子,如果优化收敛后频率计算没有虚频,基本可以认为平面结构是合理的。
对于比较大的平面分子,以上判据不够,因为只能证明局部能量最低而不能证明全局能量最低。此时必须做构象搜索,基本没有任何捷径

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Yjc + 3 我很赞同
Excaliburyo + 2 谢谢老师!

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Zikuan Wang
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发表于 Post on 2023-3-12 10:11:55 | 只看该作者 Only view this author

半经验算出来的电子能量为什么和DFT差那么多

在自己电脑上用PM6D3优化结构,电子能量只有0.13,数据如下:
SCF Done:  E(RPM6D3) =  0.131267639446     A.U. after   11 cycles
            NFock= 10  Conv=0.70D-08     -V/T= 1.0016

Zero-point correction=                           0.060817 (Hartree/Particle)
Thermal correction to Energy=                    0.067643
Thermal correction to Enthalpy=                  0.068587
Thermal correction to Gibbs Free Energy=         0.029073
Sum of electronic and zero-point Energies=              0.192084
Sum of electronic and thermal Energies=                 0.198910
Sum of electronic and thermal Enthalpies=               0.199854
Sum of electronic and thermal Free Energies=            0.160341


同样的结构,用DFT重新优化,算出来的电子能量是-392.67,用双杂化和Post-HF算出来也和这个值接近。

SCF Done:  E(RB3LYP) =  -392.673963442     A.U. after    1 cycles
            NFock=  1  Conv=0.59D-08     -V/T= 2.0030

Zero-point correction=                           0.064320 (Hartree/Particle)
Thermal correction to Energy=                    0.071571
Thermal correction to Enthalpy=                  0.072515
Thermal correction to Gibbs Free Energy=         0.032448
Sum of electronic and zero-point Energies=           -392.609644
Sum of electronic and thermal Energies=              -392.602393
Sum of electronic and thermal Enthalpies=            -392.601448
Sum of electronic and thermal Free Energies=         -392.641515


为什么半经验算出来的电子能量会差别这么大?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-3-12 10:21:07 | 只看该作者 Only view this author
mfdsrax2 发表于 2023-3-12 10:11
在自己电脑上用PM6D3优化结构,电子能量只有0.13,数据如下:
SCF Done:  E(RPM6D3) =  0.131267639446   ...

半经验方法给出的是标况下的生成焓
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