优化小结

优化第一步：确定分子构型，可以根据对分子的了解通过GVIEW和CHEM3D等软件来构建，但更多是通过实验数据来构建（如根据晶体软件获得高斯直角坐标输入文件，软件可在大话西游上下载，用GVIEW可生成Z-矩阵高斯输入文件），需要注意的是分子的原子的序号是由输入原子的顺序或构建原子的顺序决定来实现的，所以为实现对称性输入，一定要保证第一个输入的原子是对称中心，这样可以提高运算速度。我算的分子比较大，一直未曾尝试过，希望作过这方面工作的朋友能补全它。以下是从本论坛，大话西游及宏剑公司上下载的帖子。将键长相近的，如B121.08589B131.08581B141.08544键角相近的，如A6119.66589A7120.46585A8119.36016二面角相近的如D10-179.82816D11-179.71092都改为一致，听说这样可以减少变量，提高计算效率，是吗？在第一步和在以后取某些键长键角相等，感觉是一样的。只是在第一步就设为相等，除非有实验上的证据，不然就是纯粹的凭经验了。在前面计算的基础上，如果你比较信赖前面的计算，那么设为相等，倒还有些依据。但是，设为相等，总是冒些风险的。对于没有对称性的体系，应该是没有绝对的相等的。或许可以这么试试：先PM3，再B3LYP/6-31G.（其中的某些键长键角设为相等），再B3LYP/6-31G（放开人为设定的那些键长键角相等的约束）。比如键长，键角，还有是否成键的问题，Gview看起来就是不精确，不过基本上没问题，要是限制它们也许就有很大的问题，能量上一般会有差异，有时还比较大如果要减少优化参数，不是仅仅将相似的参数改为一致，而是要根据对称性，采用相同的参数。例如对苯分子分子指定部分如下：CC1B1C2B21A1C3B32A21D1C4B43A32D2C1B52A43D3H1B62A53D4H2B71A66D5H3B82A71D6H4B93A82D7H5B104A93D8H6B111A102D9B11.395160B21.394712B31.395427B41.394825B51.394829B61.099610B71.099655B81.099680B91.099680B101.099761B111.099604A1120.008632A2119.994165A3119.993992A4119.998457A5119.997223A6119.980770A7120.012795A8119.981142A9120.011343A10120.007997D1-0.056843D20.034114D30.032348D4-179.972926D5179.953248D6179.961852D7-179.996436D8-179.999514D9179.989175参数很多，但是通过对称性原则，并且采用亚原子可以将参数减少为：XX1B0C1B12A1C1B12A13D1C1B12A14D1C1B12A15D1C1B12A16D1C1B12A17D1H1B22A18D1H1B22A13D1H1B22A14D1H1B22A15D1H1B22A16D1H1B22A17D1B01.0B11.2B22.2A190.0D160.0对于这两个工作，所用的时间为57s和36s，对称性为C01和D6H，明显后者要远远优于前者。好，我真的很想知道这句话“你手工把坐标写好输入，输入为C2对称性”是什么意思？老是见到版面上有人说对输入施加对称性限制，就是不明白是怎么回事。您能详细解释一下吗？有例子就更好了。麻烦了谢谢！比如，你要输入CO2，那么你这么输入C0.00.00.0O0.00.01.203212313123O0.00.01.203212313123写得很精确，那就是对称性输入了。这样g98可自动判定为D∞h如果你输入的差不多，比如：C0.00.00.0O0.00.01.203212313123O0.00.01.204212313123精度不够，那么g98就只能判定为C∞h了。再给你举个例子，比如甲烷的Td点群的输入坐标，考虑对称性，把C放在直角坐标的原点，四个氢放在四个角的顶点。C0.0.0.H1.1.1.H-1.-1.1.H1.-1.-1.H-1.-11.这样出来的结果点群判断就会是正确的，当然这里的1我是随便取的一个值，只是来说明这个问题而矣。谢谢二位指教，也就是说第一个输入的原子应该是对称中心，其它输入的原子应保持数值上的对应性。那对于用Gview或3D生成的分子构型，也可以根据这个原则将处于对称位置的原子的坐标改为一致了？如果分子很大（如我这次算的C14H14N4S20）有三个环，整体性的对称输入就有些麻烦，是不是可以先生成分子构型，然后利用对称性对它的笛卡儿坐标或矩阵坐标进行修改，将相近的坐标的数据改为一致？第一个输入的原子应该是对称中心，其它输入的原子应保持数值上的对应性没错,做到这点就很方便了,对于用Gview或3D生成的分子构型，也可以根据这个原则将处于对称位置的原子的坐标改为一致那还不如用手动输入,大体系很难办了,如果体系太大,不用保持严格的对称性吧.有机分子，原子多了以后构型就没有什么对称性了。但对于有些系统，比如C60,你当然得按照它的实际的对称性来输入。如果你希望你的计算按照某种对称性来做，那就一定要手工输入严格的满足对称性的坐标.用软件生成的坐标，不是严格满足对称性，即使用symm=loose,有时也不一定能判断出来。各位大虾是用什么软件建模的呀，我是用SGI里sybyl软件进行构像搜索后取最低能量构像导入高斯程序的；有的是用chem3D直接建模，这样子有没有什么问题啊，应该怎么做，谢谢通常也就是这些方法,建议还是认真的核实分子结构的是否合理,然后再试着增大迭代圈数,降低收敛判据.用什么软件建模并不是问题，对于我们量化计算，如vliant所说，核实分子的合理构型才是最重要的，包括对个原子间的成键分析。就算不同的软件，也不可能保证给出的构型合理，因此我们一般都提倡手动输入坐标，就是为了加强对构型的理解，只有在这个基础上使用软件建模才能尽可能保证不出错。一个合理的计算结果不能寄希望于软件。那你就把结构朝振动的方向改小一点试一下我们都知道常用的分子坐标输入有：内坐标直角坐标混合坐标分子构型输入方法的不同会对计算过程产生影响么？或者说，对于哪些体系，用哪种方法更好优化？“混合坐标”怎么讲？我通常用内坐标，它能很好的控制对称性，且时间要短。“混合坐标”是直角坐标和内坐标的混合使用，高斯手册上有讲这部分内容。有看过讲哪种体系使用哪种方法更好优化，好像这都是凭经验的结果。在“免费资源”论坛中有本《计算化学》，其中第八章（67－72页）好像提到你所关心的问题，你可以下来看一下，或许有所帮助。如果你使用缺省的优化方案且初始几何构型完全相同，那么，不论你使用何种坐标输入方式，优化结果应该是一样的。简言之，优化结果只取决于优化方案和初始几何构型，与坐标录入方式无甚关联。于对称性限制的优化来说，显然以内坐标输入，且选用opt=z-matrix可以减少变量，使得优化效率提高。免费资源中《gauss入门》有介绍。您冗余坐标是指有过剩的内坐标。冗余内坐标算法可以用于结构优化。优化第二步：对于大分子，一般要先预优化（如用PM3或AM1），有时是用部分优化，然后才用能达到实验精度方法和基组进行优化，就我所了解大多数情况下，6-31G（D）基组就差不多。不好意思，我是新手，刚刚接触guassian，最近要算两个较大有机分子中原子的静电荷急相关能量和几何性质，分子中已经超过了80个原子（包括氢），用chemdraw画出图形，在chem3d中生成的input文件，可是，软件报错——2070~~好象说是连接（lastlink）错误，怎么回事，哪里出错了，各位指点一下~怎么，先用pm3预优化就可以了？？我的意思是，初试构象对计算量有这么大的影响么？？我以前也遇到过相似情况，同一个分子，相同的计算条件，用gview画出的模型进行计算报2070的错，用chemdraw画的模型，chem3d生成的input文件进行计算就OK，完成可以计算完成。我还以为你画分子式的时候出什么问题了呢~~只想优化H原子，其他重原子不做优化。怎样进行分子坐标输入，下面的坐标输入方法对吗？就是仅H原子的参数设置成Vairable.%chk=sample#pHF/6-31G*optTitleline01cu7.5778545.9269894.935050cu9.0916448.4893864.644861cu10.6058575.7667334.988313p10.4322173.6003415.598077p12.5513426.8882894.775263p7.1644579.5842804.209578p11.1251589.4578194.661391p7.5037913.7156905.278502p5.6705517.0571334.652208s9.1007126.9790126.564150s9.0889216.4925963.113104n8.8840973.0486145.950712n5.8272058.6025184.003874n12.4067888.5117555.225239H1B142A137D12H1B152A147D13H1B162A157D14H1B172A167D15H2B181A173D16H2B191A183D17H2B201A193D18H2B211A203D19H3B221A212D20H3B231A222D21H3B241A232D22H3B251A242D23H1B262A257D24H2B271A269D25B142.990841B152.990841B162.985833B172.985833B183.009872B193.009872B202.998051B212.998051B223.015712B233.015712B243.002042B253.002042B263.489189B273.477113A13161.290094A14146.871331A15108.517371A1696.114237A17106.549047A18100.057030A19155.415250A20145.871488A21163.425916A22138.991013A23105.076579A2499.387878A2566.120736A2665.475681D1264.540783D13-53.098055D14-163.347541D15152.573174D16152.164746D17-162.671553D18-56.766147D1942.781046D2046.122424D21-46.534404D22150.210575D23-164.670929D24-78.866142D25109.837455你如果要这么做的话，必须加opt＝Z-matrix,这样的话它就只优化后面的H，前面的直角坐标就不会优化了。你只用了opt的话，那就是全优化了你也可以通过molredunt来实现部分优化固定原子的方法有许多,最简单的是这样的：#rhf/sto-3goptnosymmtestthetwoCatomsarefrozen0,180-1.0000000.0000000.0000006-10.0000001.0000000.0000006-10.000000-1.0000000.000000801.0000000.0000000.000000我不知道你的那种方法行不行，但我这个肯定可以。前面我都贴出来了：）这可是我的心血噢。＝＝＝＝＝＝＝＝＝opt=z-matrix的部分优化。%Chk=reac-hf3#pRHF/STO-3Gopt(z-matrix,maxcyc=500)freq=noramanscf(maxcyc=200)reactantfopt11N-1-1.75389-0.4