如何通过计算旋转能垒验证化合物优势构象？

tonganlhy

更直观一点是换成平衡常数，比例等等。这个差值说实话不大。能做分子对接再进一步确认一下是更好的。

sai77

LavenDell 发表于 2025-2-15 21:07
老师您好！

对于上述四个结构，我分别对其进行了同样的以下操作：

不要随便切换泛函，优化和单点都用M06-2X。
对这么小的体系而言，优化和单点基组都太小，可以优化用TZVP，单点用def2TZVP

LavenDell

sai77 发表于 2025-2-16 11:05
不要随便切换泛函，优化和单点都用M06-2X。
对这么小的体系而言，优化和单点基组都太小，可以优化用TZVP ...

好的老师，我再去试试。

Stardust0831

sai77 发表于 2025-2-16 11:05
不要随便切换泛函，优化和单点都用M06-2X。
对这么小的体系而言，优化和单点基组都太小，可以优化用TZVP ...

@LavenDell 我不认可此处“不能切换泛函”的说法，M06-2X一定程度上被公认不适合结构优化、适合算能量，具体见简谈量子化学计算中DFT泛函的选择

如果是比较大的有机体系，特别是体系很柔的情况，虽然用算有机体系常用的M06-2X做优化的结果是挺好的，但是由于其本身泛函形式复杂而耗时比B3LYP高，再加上有时候需要用很高质量积分格点才能解决其几何优化难收敛、有细小虚频之类麻烦事，所以从实际角度，我明显更推荐用B3LYP-D3(BJ)做优化和振动分析，这样又便宜又好。而能量计算精度明显更好的M06-2X一般我建议只在计算能量的时候再用。关于什么时候很适合用B3LYP优化结构而什么时候不能用，我专门写过一篇很详细的文章进行讨论，见《谈谈量子化学研究中什么时候用B3LYP泛函优化几何结构是适当的》（http://sobereva.com/557），非常建议一看。

当然，帖主提到的b3lyp/6-31g*也是不太恰当，连色散矫正都没给。对当前体系，我觉得可以试试B3LYP-D3(BJ)/6-31G**，如果能算动，可以试试看B3LYP-D3(BJ)/6-311G**。单点的基组可以给高点，比如M06-2X/def2-TZVP。M06-2X不像B3LYP这样刚需色散矫正，想给M06-2X加的话可以用DFT-D3(0),但改进可能有限。

sai77

Stardust0831 发表于 2025-3-9 21:32
@LavenDell 我不认可此处“不能切换泛函”的说法，M06-2X一定程度上被公认不适合结构优化、适合算能量， ...

《量子化学研究中切换泛函应当注意的问题》
http://bbs.keinsci.com/forum.php?mod=viewthread&tid=9878

Stardust0831

sai77 发表于 2025-3-10 08:42
《量子化学研究中切换泛函应当注意的问题》
http://bbs.keinsci.com/forum.php?mod=viewthread&tid=9878

在您给出的博文中，卢老师也指出M06-2X用于结构优化有速度慢、容易出虚频和积分格点要求高等诸多问题。专门提到了B3LYP-D3(BJ)优化,M06-2X单点是有实际价值的。当然，这需要在文章当中交代清楚切换泛函的理由，避免令某些缺乏经验的读者和审稿人起疑。

考虑一种情况，B3LYP做优化和振动分析，M06-2X算单点，假设当前研究的是有机体系。这俩泛函这么搭配，确实有一定理由，因为M06-2X的耗时比起B3LYP要高一些（尤其是在振动分析上），M06-2X对积分格点要求比起B3LYP高很多，优化以及振动分析如果用M06-2X做的话，若不用较高积分格点精度（比如Gaussian里用ultrafine格点），出现虚频、几何优化难收敛的概率还是挺大的，而用较高积分格点精度则会进一步提升M06-2X的耗时。而且B3LYP结合DFT-D3后对大多数体系都能优化得不错，见《谈谈量子化学研究中什么时候用B3LYP泛函优化几何结构是适当的》（http://sobereva.com/557）。因此，B3LYP做opt freq，单点用M06-2X，这么切换泛函确实有实际意义。但如果希望减少被某些审稿人comment的可能性，则建议把泛函统一，即opt freq和单点计算全都用M06-2X。对有机体系，M06-2X做几何优化也是比B3LYP略微好一点点的，特别是存在分子内弱相互作用的时候（当然，对B3LYP可以通过加DFT-D校正弥补这点）以及存在大共轭的时候，何况M06-2X的计算耗时终究还是和B3LYP在一个档次，差距远没有普通泛函和双杂化泛函之间那么悬殊。当然绝不是说笔者不建议用B3LYP优化而M06-2X算单点这种组合，但这么做的时候应当在文章当中交代清楚切换泛函的理由，否则容易令某些缺乏经验的读者和审稿人起疑。

sai77

Stardust0831 发表于 2025-3-10 09:15
在您给出的博文中，卢老师也指出M06-2X用于结构优化有速度慢、容易出虚频和积分格点要求高等诸多问题。专 ...

对于楼主这么小的有机体系而言，M06-2X出现虚频和难收敛的几率几乎为0，所以我认为没有必要切换。

LavenDell

Stardust0831 发表于 2025-3-9 21:32
@LavenDell 我不认可此处“不能切换泛函”的说法，M06-2X一定程度上被公认不适合结构优化、适合算能量， ...

非常感谢老师！