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[综合交流] 关于较大分子脱CO进行NEVPT2计算时活性空间选择和单点能计算准确性

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本帖最后由 mayang 于 2025-8-24 19:55 编辑

各位老师们好,我目前计算的体系存在一些点的T1诊断值偏高,需要用多参考方法计算一下,这是其中一个点。我先用mokit对TS11和W10分别自动选择了活性空间,分别为(7e,7o)和(9e,9o),查看了自动选择的结果,发现并没有包括要断裂的C3-C4的sigma键,于是在 _asrot.fch中按照这篇帖子http://bbs.keinsci.com/forum.php?mod=viewthread&tid=53831&highlight=%B9%EC%B5%C0的方法进行了轨道的选择,包括了图片中的活性空间,对于TS11和W10都是(11e,11o),最后算出的能垒为2.3kcal/mol(NEVPT2/cc-PVTZ,没有加零点能校正),比CCSD(T)/cc-PVTZ低了6kcal/mol,请问各位老师我的计算结果是否合理?结构优化、频率计算和IRC计算方法是B3LYP/6-311




irc.jpg (142.41 KB, 下载次数 Times of downloads: 3)

IRC

IRC

3a1bbdad4fbc5339615b730003db6b48.png (396.08 KB, 下载次数 Times of downloads: 0)

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发表于 Post on 2025-8-25 07:47:48 | 只看该作者 Only view this author
这个反应的静态相关凭经验看强不到哪去。当静态相关不是太强的情况,用多参考二阶微扰方法的结果还不如CCSD(T)(哪怕活性空间选择得当),很可能还不如revDSD-PBEP86-D3(BJ)、wB97M-V之类顶级泛函好,非必要时用多参考方法完全是走弯路

北京科音高级量子化学培训班(http://www.keinsci.com/KAQC)详细讲CASSCF和多参考计算部分的这页幻灯片专门强调了这一点:


基组名必须严谨写完整,不得就写个6-311,否则谁知道你用的6-311G还是6-311G(3d2f,2pd)
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发表于 Post on 2025-8-25 10:22:18 | 只看该作者 Only view this author
T1诊断值的判断标准0.02只适用于闭壳层,因为提出T1诊断值的原文献只测了闭壳层体系。
开壳层体系有人提出过以0.044为判断标准,但用的人不多。不过总而言之,开壳层体系的T1诊断值>0.02未必表示CCSD(T)结果不可靠。
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-8-25 10:23:38 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2025-8-25 10:22
T1诊断值的判断标准0.02只适用于闭壳层,因为提出T1诊断值的原文献只测了闭壳层体系。
开壳层体系有人提出 ...

我的是0.048

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-8-25 10:27:02 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-8-25 07:47
这个反应的静态相关凭经验看强不到哪去。当静态相关不是太强的情况,用多参考二阶微扰方法的结果还不如CCSD ...

方法是b3lyp/6-311g(d,p)

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-8-25 10:36:09 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-8-25 07:47
这个反应的静态相关凭经验看强不到哪去。当静态相关不是太强的情况,用多参考二阶微扰方法的结果还不如CCSD ...

老师好,这个过渡态的T1诊断值=0.048,审稿人认为能垒计算的值会有问题,如果不用多参考,是可以再跑几个单参考方法去回答他吗?

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发表于 Post on 2025-8-25 11:00:38 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2025-8-25 10:22
T1诊断值的判断标准0.02只适用于闭壳层,因为提出T1诊断值的原文献只测了闭壳层体系。
开壳层体系有人提出 ...

这两个判断标准就是在http://bbs.keinsci.com/thread-25474-1-1.html提到的吧?确实http://bbs.keinsci.com/thread-5460-1-1.html测试的体系里T1诊断值没几个这么高的。

后面又看您在http://bbs.keinsci.com/thread-45602-1-1.html指出T1诊断只能表现HF轨道描述静态相关的能力,这样的话对此类“看似普通”的有机自由基反应,还有什么如http://bbs.keinsci.com/thread-19007-1-1.html提到的方法之类推荐用于多参考特征的判断呢?我有种刻板印象是论坛上很多人算的氧原子/单重态氧气/臭氧降解有机污染物的反应基本都要多参考方法,但是有很多做燃烧的用羟基自由基/过氧自由基/超氧自由基/超氧算提取氢的反应也用上了多参考方法……
√546=23.36664289109

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发表于 Post on 2025-8-25 11:25:26 | 只看该作者 Only view this author
mayang 发表于 2025-8-25 10:36
老师好,这个过渡态的T1诊断值=0.048,审稿人认为能垒计算的值会有问题,如果不用多参考,是可以再跑几个 ...

给出CCSD自然轨道占据数,有助于判断是否有必要多参考方法。不应只用T1一个指标说事。很多T1不小的体系用CCSD(T)照样能算得很好

用前面我说的泛函可以算算,单参考方法里也可以用OO-CCD(T)算算(包含了轨道优化过程,对静态相关的描述能力强于CCSD(T)。相当于Gaussian里的BD(T))

另外,NEVPT4(SD)也可以试试,不过这个比NEVPT2贵非常非常多,可能得考虑减小活性空间、去掉非必要的活性轨道才能算得动(本身它对活性空间的要求倒也比NEVPT2更低)。
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-8-25 12:33:09 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-8-25 11:25
给出CCSD自然轨道占据数,有助于判断是否有必要多参考方法。不应只用T1一个指标说事。很多T1不小的体系用 ...

好的,谢谢老师,我去算一算,如果用NEVPT4(SD),活性空间应该怎么选呢,只涉及C-C的sigma和C-O键的pi键可以吗

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发表于 Post on 2025-8-25 13:28:51 | 只看该作者 Only view this author
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2025-8-25 11:00
这两个判断标准就是在http://bbs.keinsci.com/thread-25474-1-1.html提到的吧?确实http://bbs.keinsci.c ...

对。多参考特征多强算强,也和需要的精度以及计算量有关,如果臭氧要和一个100原子的分子反应,且有好几个可能的反应位点,那即便明知多参考特征强,也不得不用DFT算。反过来,对于特别小的体系,MRCISD+Q能跑得动的,即使CCSD(T)结果可靠,为求万无一失还是往往会上MRCISD+Q

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Zikuan Wang
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-8-25 14:06:09 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-8-25 11:25
给出CCSD自然轨道占据数,有助于判断是否有必要多参考方法。不应只用T1一个指标说事。很多T1不小的体系用 ...

老师,这是自然轨道占据数,您可以帮我看看需不需要用多参考方法吗?
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发表于 Post on 2025-8-25 17:41:03 | 只看该作者 Only view this author
mayang 发表于 2025-8-25 14:06
老师,这是自然轨道占据数,您可以帮我看看需不需要用多参考方法吗?
   2.000015    2.000011    2.000 ...

谢谢分享。看上去是用不着使用MR方法的。单点能的话,如果是高斯可以用BD(T),如果是ORCA可以用OOCCD(T),最大的双激发振幅<0.1就OK。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-8-25 18:44:35 | 只看该作者 Only view this author
wjc404 发表于 2025-8-25 17:41
谢谢分享。看上去是用不着使用MR方法的。单点能的话,如果是高斯可以用BD(T),如果是ORCA可以用OOCCD(T) ...

谢谢老师

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-9-1 21:13:26 | 只看该作者 Only view this author
wjc404 发表于 2025-8-25 17:41
谢谢分享。看上去是用不着使用MR方法的。单点能的话,如果是高斯可以用BD(T),如果是ORCA可以用OOCCD(T) ...

老师,您是怎么从自然占据轨道看出来的不用多参考方法呢

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发表于 Post on 2025-9-11 17:02:27 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 zjxitcc 于 2025-9-13 15:25 编辑

如果我没理解错,你这里能垒是指TS11与W10的相对能量?能展示一下TS11和W10的UCCSD(T)/cc-pVTZ具体能量数值吗?
自动做多参考态计算的程序MOKIT

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