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lcl211铜虫 (小有名气)
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［讨论］Gaussian寻找过渡态经验小结
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寻找过渡态不是一件容易的事（对于我和大多数刚涉及量化的人来说），因此我希望通过写这个经验小结能对大家有些帮助。 1.首先遇到的问题是，用哪种方法来寻找过渡态？ GAUSSIAN提供的方法是QSTN和TSN方法。两种方法各有优点和缺点。QSTN方法特别QST3方法要求输入反应物，过渡态的猜测结构，产物这三者的结构。特别麻烦。但很管用，一般不会出现不收敛的情况。对于TSN（对应关键词为OPT=TS）方法，只要求输入过渡态的初始结构，但这个初始结构非常的关键，如果结构不好，则很容易出现不收敛的情况。所以我建议，如果是刚开始做过度态的话，用QSTN方法是好的选择，等有了“感觉”之后，再用TSN方法。 2. 怎么解决经常出现的错误？ 在找过度态的时候，经常碰到的一些问题就是（1）不收敛，（2）有一个错误的本征值（错误信息为：there is a wrong sign eigenvalue in hessian matrix.....)，（3）和LINK9999错误导致退出。对于不收敛的情况，可以分为两类，比如提示信息里的CONVERGENCE FAILER 提醒收敛到了10（-5），而此时你设定的SCF循环次数也仅仅是64步，那么完全有希望通过加大SCF循环次数来达到收敛的目的。倘若只收敛到10（-3）或10（-2），此时加大循环次数可能就没用了。结果还是CONVERGE FAILER。 此时可采用SCF=QC，来达到强制收敛的目的 。因为SCF=QC（LINK508）的计算量比默认的L502要大，所以不到万不得以就不用它了。出现第二个错误可以直接用 关键词OPT=NOEIGEN 来实现。LINK9999出错是因为已经走完了默认的步数，但还未完成。系统会自动跳出。出现这种情况大多数就是因为优化步数和SCF步数超过了默认值。可用OPT（MAXCYCLE=100）和SCF（MAXCYCLE=300）来改错。 3.怎么样控制过渡态的优化，使得过渡态不至于收敛到其他的分子结构中去？ 我用GAUSS VIEW 可以解决这个问题 ，当刚开始运行GAUSSIAN时，你用GVIEW去打开输出文件时，你可以看到你的过渡态的初始输入结构，当一个循环过后（从上一个LINK502到下一个LINK502），你再打开输出文件，你就可以清晰地看到优化一步后分子的构型，这样就可以随时监控过度态分子的结构，倘若已经有收敛到其他分子构型的趋势时，你就可以把它给KILL了，而不至于需要等全部工作结束后，打开输出文件才知道已经不是想要的过渡态了。 如果收敛到其它的构型上去，可以考虑缩小OPT的步长.iop(1/8=2或3）即可。 4. 还需要加其它的关键词吗？ 建议在OPT中加入CALCFC。这样可以加大找到过渡态的几率。本人深有体会！ 5. 如何控制寻找过渡态的步长？ 这个可以用IOP来实现。具体相应的IOP是iop(1/8)=2，此语句说明在找过度态的时候，以2A（A为基本单位长度）为单位来寻找过渡态。（转自量子化学网，作者：elizerbeth） 用Gaussian寻找过渡态（Transition State） 如何寻找transition state Answer: A sample route section #gfinput iop(6/7=3) #B3LYP/6-31G(d) Opt(TS,Noeigen) In order to increase the efficiency of the saddle point search,we could cal culate the force constants by adding "CalcFC" keyword. #gfinput iop(6/7=3) #B3LYP/6-31G(d) Opt(TS,Noeigen,CalcFC) We can also ask Gassian to automatically generate a gues structure for the reaction by using keyword "QST3" or "QST2" #gfinput iop(6/7=3) #B3LYP/6-31G(d) Opt(QST3,Noeigen,CalcFC) A+B-->C Reactant //title section 0 1 structure of A+B A+B-->C Product 0 1 structure of C A+B-->C TS 0 1 guess structure for the TS Note:the corresponding atoms need to appear in the same order within all th e molecule specifications. 发信人: ghb (Never is a long time), 信区: Gaussian 标 题: Re: 如何寻找transition state? 发信站: BBS 大话西游站 (Sat Jan 5 11:10:02 2002) 找TS好像也不是那么简单 我试了一下用QST2优化一个光环化反应的TS 用PM3方法，竟然out文件有240M！ 而且link died at L9999 ft死了 仔细想想，其实也就是对反应物分子和产物分子的Redandunt coordinate 按照设定的path＝N做N等分，从这条路径找到一个近似的TS 如果用Z-matrix一般都不会收敛 然后再逐步调整，根据Hessian判断是否到达了真正的TS 我试过这样做，不知道是否有用，大家讨论讨论吧： 用WinMopac2.0也可以做半经验的IRC计算，但不一定要从TS开始 可以选定Reaction Coordinate，让他从反应分子变到产物分子 例如对某个键断裂反应，选键长为反应坐标 可以写成这样的形式：1.5,1.6,1.7,1.725,1.75,…,3.4,3.6,4.0,… 在可能的TS附近可以写多一点 然后开始IRC，这样能够得到每个反应坐标处的一个初始构型 当然也有能量，键级等等 Winmopac做这个非常方便，只要吧要做IRC的设为-1，不优化的设为0，优化的设为1 利用这些初始构型，固定每个反应坐标，用比较高的基组进行优化 比如B3LYP/6-31G* 这样得到一系列构性，其基态能量最高者是否就是TS？ 当然许多情况下还应该计算激发态，比如光反应。 寻找transition state是量子化学中比较难的一个问题吧， 因为体系的波函数不如基态来的那么比较容易描述 ， 关于你具体的说的那个反应，我觉得做法上可能有些技巧可以利用， 如在做SQT2是，一般都不会直接输入反应物和产物的坐标， 而是会相应作些调整，比如将active bond伸长15%~20%左右， 这样做有利于加快计算速度， 还有，transition state对基组和理论的选取非常敏感 ， 所以要谨慎 。 Gaussian中关于IRC的输入和输出分析 %Chk=irc #p hf/sto-3g irc(forward,calcfc) guess=read geom=allcheck ****************************************** %nproc=2 %Chk=irc2 #p hf/sto-3g irc(reverse,calcfc) guess=read geom=allcheck scf(maxcyc=200) (results  SUMMARY OF REACTION PATH FOLLOWING: 与scan看结果一样是看OPti上的那个orient。 如果是单独作irc(forward)和irc(reverse)，取出最后opt结果上面的那个orient来看irc到底是个什么样的过程。第一个是过渡态的orient了。 （作者：elizerbeth ） 如何解决Gaussian算过渡态时Error termination in NtrErr Dear Everyone, I would like to thank who get me the following usefull answer to my question. I started an eigenvalue-following transition state optimization in g98 but the run failed giving the following error message: ------------------------------------------------------------------------ dumping /fiocom/, unit = 3 NFiles = 1 SizExt = 524288 WInBlk = 512 defal = T LstWrd = 66048 FType=2 FMxFil=10000 Number 0 Base 20480 End 66048 End1 66048 Wr Pntr 20480 Rd Pntr 20480 Error termination in NtrErr: NtrErr Called from FileIO. ------------------------------------------------------------------------ I used the following route for TS search: # PM3 test opt=(EF,TS,calcfc,ModRed) scf=direct freq Can anybody tell me how to solve this problem?Thanks a lot! ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Hey, you ask for 2 jobs. the first one is the TS optimization, the 2nd the FREQ calculation. Are you sure that the first job doesn't terminated correctly? It could be only the 2nd job that can not start. Hope this helps. Ast. Pr. Xavier Assfeld Xavier.Assfeld@lctn.uhp-nancy.fr Laboratoire de Chimie theorique (T) 33 3 83 68 43 74 Universite Henri Poincare (F) 33 3 83 68 43 71 F-54506 Nancy BP 239 http://www.lctn.uhp-nancy.fr ----------------------------------------------------------------------------- Hello Daniele, maybe (I'm not sure) you have an old chk-File in your directory and your g98 jobs tries to use this, because its given in the input: %chk=... As you don't need this file to restart (your command line has no such option), you should remove it. (If you are not sure, please show me the upper part of your input, containing the %chk line) Hope that helps. Bye Elmar Elmar Gerwalin , University of Kaiserslautern,Germany Dept. of Theoretical Chemistry and IT Service Team elg@chemie.uni-kl.de 0631-205-2749 ---------------------------------------------------------------------------------- Dr. Bellocchi, The EF options are not consistent with redundant internal coordinates. If you want to use EF you will need to define a Z-matrix and use Z-matrix constraints. Alternatively you can leave out EF and use Modredundant. Douglas J. Fox Technical Support Gaussian, Inc. help@gaussian.com ---------------------------------------------------------------------------------- Hi, can you forward the answers to me too, cause I have problems with eigenvalue following.Thank you in advance. Best regards. Nurcan Senyurt [senyurtn@boun.edu.tr] ---------------------------------------------------------------------------------- Best Regards Daniele Bellocchi, PhD Student Molecular Modeling Section Istituto di Chimica e Tecnologia del Farmaco University of Perugia Italy （作者：elizerbeth ） |
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