求助700多个OH自由基提取H的过渡态优化的方法选择问题

hhwang

各位老师好，我在用高斯程序计算碳链比较长的CHO体系的OH自由基提取H的反应时，用MSTor处理一个过渡态就能产生了700多个的构象，前期优化全部加起来有3000多个结构，由于计算量比较大，决定采用双精度方法进行处理，方法开发者的参考文章采用的AM1方法，觉得这个方法精度太低，所以当前计算中前期部分优化采用了hf/3-21g方法，但是计算中发现有一些过渡态的结构会发生变化，不能成功找到，如果换成最开始使用和通过benchmark测试，与CCSD(T)/CBS误差最小的m08hx/6-311+G(2df,2p)能够得到正常的输出结果。所以想向各位老师请教，针对当前体系计算量比较大，体系的弱相互作用比较强的情况，除了AM1和hf/3-21g，综合考虑计算时间和体系精度，在高斯中采用哪种方法进行低精度计算比较合理呢？非常感谢！

sobereva

根本就没有叫“双精度方法”的东西，必须规范用词

HF/3-21G连做预优化的价值都没有。用AM1更是纯属开玩笑

别随便做benchmark，仔细看
谈谈量子化学研究中什么样的benchmark才有意义
http://sobereva.com/554（http://bbs.keinsci.com/thread-17826-1-1.html）

m08hx/6-311+G(2df,2p)做几何优化严重浪费，没事也甭用这么非主流的泛函。

几何优化wB97XD/6-311G**妥妥的，还比较便宜。这都算不动的话，考虑6-31G**，氢的极化可以只给转移的H加。

wzkchem5

如果碳链离活性中心足够远，我的建议是不要强求把构象搜全。选能量最低的构象和若干代表性构象，如果算出来发现用这些代表性构象+最低构象做构象平均，结果和只取最低构象接近，那就可以只取最低构象。又或者如果取100个代表性构象和取10个代表性构象（要求这10个构象是那100个里最有代表性的）结果差不多，那也可以只取10个构象。

hhwang

sobereva 发表于 2024-1-19 19:50
根本就没有叫“双精度方法”的东西，必须规范用词

HF/3-21G连做预优化的价值都没有。用AM1更是纯属开玩 ...

感谢卢老师您的回复，双精度方法用词不规范，说明书里是 dual-level MS-T calculations，AM1方法的选用也是根据说明书里该方法的引用文章： J. L. Bao, L. Xing, and D. G Truhlar, Journal of Chemical Theory and
Computation 13 (6), 2511–2522， 在这篇文章里lower-level electronic structure theory计算采用AM1方法， higher-level theory采用m08hx/6-311+G(2df,2p)，经过我的计算体系的测试也是完全符合的,过渡态平均误差为0.19 kcal/mol，您提到的wB97XD/6-311G**方法我做benchmark计算，和CCSD(T)/CBS方法相比，过渡态平均无符号误差达到3.49 kcal/mol,所以higher-level theory采用m08hx/6-311+G(2df,2p)是合理的，现在的问题是对于几百个结构的初选，采用AM1方法明显精度过低，有没有其他的方法可以作为结构初选的参考

hhwang

wzkchem5 发表于 2024-1-19 20:48
如果碳链离活性中心足够远，我的建议是不要强求把构象搜全。选能量最低的构象和若干代表性构象，如果算出来 ...

非常感谢老师您的回复，MSTor中的DLMSTor.exe就是对于生成的结构先采用低精度方法优化进行初步筛选，再采用高精度方法对初步筛选的N个最低能量构象进行进一步的优化计算，考虑不同构象的影响，说明书里的方法整体上和您的建议是一致的，现在主要的疑惑在于对于具有弱相互作用影响的分子体系，同时考虑到计算量，低精度方法选用什么样的比较合理

wzkchem5

hhwang 发表于 2024-1-22 08:59
非常感谢老师您的回复，MSTor中的DLMSTor.exe就是对于生成的结构先采用低精度方法优化进行初步筛选，再采 ...

至少用GFN2-xTB吧，其他非xtb系列的半经验方法一般都不如xtb系列靠谱。如果xtb算你的体系很快，计算资源绰绰有余，那可以考虑HF-3c。用这些低精度方法找到过渡态以后，不要直接用低精度方法的能量筛选，而是批量用中等精度算单点能，用这个单点能来筛选，这个中等精度建议至少DFT double zeta

hhwang

wzkchem5 发表于 2024-1-22 16:34
至少用GFN2-xTB吧，其他非xtb系列的半经验方法一般都不如xtb系列靠谱。如果xtb算你的体系很快，计算资源 ...

感谢老师您的建议，您提到的GFN2-xTB和HF-3c方法，我之前确实没有接触过，刚刚找了卢老师的帖子了解了一下，对于GFN2-xTB和HF-3c方法现在都没有办法通过高斯直接进行计算，虽然可以通过外接到其他软件，但是又担心后续结果mstor不识别，请问可以直接通过高斯的半经验方法PM6D3方法进行初步优化吗？

wzkchem5

hhwang 发表于 2024-1-22 10:39
感谢老师您的建议，您提到的GFN2-xTB和HF-3c方法，我之前确实没有接触过，刚刚找了卢老师的帖子了解了一 ...

如果确定真的不识别，可以改用CREST、Molclus等软件做构象搜索，一样方便。
用PM6D3的问题在于如果审稿人问你为什么不用xtb，你是否有办法回答？肯定不能说因为没法和MSTor接，因为MSTor的替代品很多。我觉得最少也得是你能通过benchmark文章证明PM6D3对于你的这类体系不差于GFN2-xTB，才可以

hhwang

wzkchem5 发表于 2024-1-22 18:20
如果确定真的不识别，可以改用CREST、Molclus等软件做构象搜索，一样方便。
用PM6D3的问题在于如果审稿 ...

好的，非常感谢老师您的建议，我再调研一下PM6D3相关的benchmark文章再做选择