ORCA做ONIOM时报错

iamjjLin · 发表于 Post on 2023-10-14 15:07:54

各位老师：
我在使用ORCA做ONIOM时出现了一些问题，ONIOM的关键词和报错信息如下：
关键词：

报错信息：

我是使用MS进行的建模，总共有1503个原子，前75个原子是QM1，其他的分子默认使QM2优化。

wzkchem5 · 发表于 Post on 2023-10-14 16:25:15

先检查QM2结构是否合理（有没有多画、漏画原子，有没有无序原子没有去除，等等），如果合理，按SCF不收敛的常见解决方法（https://sites.google.com/site/or ... -convergence-issues；http://sobereva.com/61）解决QM2区的SCF不收敛问题，一个一个试直到问题解决为止

人心向背 · 发表于 Post on 2023-10-14 16:38:21

wzkchem5 发表于 2023-10-14 16:25
先检查QM2结构是否合理（有没有多画、漏画原子，有没有无序原子没有去除，等等），如果合理，按SCF不收敛的 ...

请问ORCA可以用ONIOM模型算SOC吗？

wzkchem5 · 发表于 Post on 2023-10-15 16:19:06

人心向背发表于 2023-10-14 09:38
请问ORCA可以用ONIOM模型算SOC吗？

可以用（additive的）QM/MM算。用ONIOM的问题在于，ONIOM的低层必须也能算SOC才行，而在orca里能算SOC的最低理论级别就是TDDFT了，一般做ONIOM往往是低层很大，TDDFT跑不动的情况

声聚变 · 发表于 Post on 2026-1-14 10:20:29

wzkchem5 发表于 2023-10-15 16:19
可以用（additive的）QM/MM算。用ONIOM的问题在于，ONIOM的低层必须也能算SOC才行，而在orca里能算SOC的 ...

老师您好，additive的QM/MM应当如何设置？

wzkchem5 · 发表于 Post on 2026-1-14 16:19:29

声聚变发表于 2026-1-14 10:20
老师您好，additive的QM/MM应当如何设置？

自己在orca手册里搜QM/MM

声聚变 · 发表于 Post on 2026-1-31 01:13:34

wzkchem5 发表于 2026-1-14 16:19
自己在orca手册里搜QM/MM

老师您好，我的体系是一批Pt配合物，想使用团簇模型分析分子聚集态时的计算ISC速率，目前ORCA6.1.1中支持的力场只有CHARMM, AMBER, Open Force Field 这几个好像并不能支持Pt元素，我应该和高斯联用使用UFF，还是自己补参数，还是说有办法能在ORCA中补充UFF力场，另外您建议团簇大概需要多少分子（单个分子6-70原子左右）可以满足包围中心分子计算ISC速率

wzkchem5 · 发表于 Post on 2026-1-31 11:30:51

声聚变发表于 2026-1-31 01:13
老师您好，我的体系是一批Pt配合物，想使用团簇模型分析分子聚集态时的计算ISC速率，目前ORCA6.1.1中支持 ...

如果MM区不是特别大，建议用ONIOM，低层用GFN2-xTB或GFN-FF等。不要局限于QM/MM模块提供的MM方法。
团簇大小参见https://doi.org/10.1039/d5tc03334a

声聚变 · 发表于 Post on 2026-1-31 11:39:43

本帖最后由声聚变于 2026-1-31 12:07 编辑

wzkchem5 发表于 2026-1-31 11:30
如果MM区不是特别大，建议用ONIOM，低层用GFN2-xTB或GFN-FF等。不要局限于QM/MM模块提供的MM方法。
团簇 ...

感谢老师解答，但我还是有点疑惑，这句话的意思不是算SOC只能用MM吗，用低层GFN2也能算SOC吗，我最终是想算簇模型的ISC速率，使用背景电荷无法做结构优化等，貌似只能用QM/MM不能用QM/QM2？

可以用（additive的）QM/MM算。用ONIOM的问题在于，ONIOM的低层必须也能算SOC才行

wzkchem5 · 发表于 Post on 2026-1-31 13:38:47

声聚变发表于 2026-1-31 11:39
感谢老师解答，但我还是有点疑惑，这句话的意思不是算SOC只能用MM吗，用低层GFN2也能算SOC吗，我最终是想 ...

哦你还没算SOC是吧，我光想着结构优化、频率计算了。
这里涉及到若干个问题
（1）SOC计算的理论级别可以和结构优化、频率计算不统一。只用背景电荷固然没法做结构优化，但可以算SOC。
（2）如果待算的分子的结构已经是聚集体里的结构了，而且激发态成分也正确，那么背景电荷对SOC影响不是太大。即使不加点电荷，算出来的SOC很多情况下精度都可以接受。
（3）ORCA也支持UFF。UFF虽然能算Pt，但是不准，这也是为什么我说可以考虑用GFN-FF或GFN2-xTB。但也有其他的方法，例如冻结Pt和第一配位层的原子坐标。
总之，先解决结构优化理论级别问题，用QM/QM2也可以，用QM/MM（其中MM用UFF）也可以，但后者情况下需要尤其注意MM区Pt原子配位环境是否合理。然后再算SOC，SOC可以粗糙一点，QM/MM也行，纯QM也行

声聚变 · 发表于 Post on 2026-1-31 13:58:54

本帖最后由声聚变于 2026-1-31 14:02 编辑

wzkchem5 发表于 2026-1-31 13:38
哦你还没算SOC是吧，我光想着结构优化、频率计算了。
这里涉及到若干个问题
（1）SOC计算的理论级别可 ...

非常感谢老师耐心细致的解答，我可能还没完整表述清楚，以下是我的预想的计算流程，这样的方案是否是对于目前想研究问题的最佳方案，

1、对簇结构先用QM/XTB做基态的结构优化
2、对簇模型进行S1/T1结构优化振动分析（这部分需要计算SOC）进而计算ISC速率，我没理解错的话用QM/XTB不能计算SOC，要同时满足优化和SOC计算只能用QM/MM来计算ISC速率

另外关于如果ORCA使用UFF优化S1/T1是否能使用CHELPG电子嵌入来计算

wzkchem5 · 发表于 Post on 2026-1-31 19:25:43

声聚变发表于 2026-1-31 13:58
非常感谢老师耐心细致的解答，我可能还没完整表述清楚，以下是我的预想的计算流程，这样的方案是否是对于 ...

我已经说了，ISC速率的SOC计算部分和结构优化部分可以用不同的理论级别。前者用QM/MM、后者用QM/QM2完全没问题
CHELPG电荷没问题

声聚变 · 发表于 Post on 2026-1-31 20:27:26

wzkchem5 发表于 2026-1-31 19:25
我已经说了，ISC速率的SOC计算部分和结构优化部分可以用不同的理论级别。前者用QM/MM、后者用QM/QM2完全 ...

感谢老师我理解了！

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