高级建模方法(第6-1节)-Gaussian-输入

(空一行)
title
(空一行)
01
6
0 -3.409834 0.492019 0.00
6
0 -3.262444 -0.903993 0.00
6
0 -2.006519 -1.510242 0.00
(空一行)
--Link1--
(链接)
Βιβλιοθήκη Baidu
%chk=di(同上一个文件)
#n b3lyp/6-311G** geom(几何)=check guess(猜测)=read vol=(tight)
Gaussian 03 基组
应用范围 除Fr和Ra的整个周期表 H-He,B-Ne,Al-Ar,Ga-Kr H,B-Ne H-Kr H-Kr 和TZVP H,C-F,S-Cl,I,Br H,B,C,N,O,F H-Lr H-Ar H-Xe H-F,Al-Ar,Sc-Zn H,C-F,Al-Ar
极化函数
*
QCISD, CCD, CCSD
*
*
*
Gaussian 03 计算方法
分子力学方法(MM)：Gaussian 中有三种分子力学方法。它们用于ONIOM 计算， 但也可以用作独立的方法： Amber， DREIDING，UFF 。
AM1, PM3（等）：半经验计算。 HF：进行Hartree-Fock 计算。 密度泛函(DFT)方法：提供相当多的密度泛函理论(DFT)模型。一般还包括用户可
高斯计算输入文件的格式
“#”描述
Gaussian 输入文件的执行路径部分需要以#符号开头，作为这一行的第一个非空 格字符。这一行的其它部分使用自由格式。对于大部分的计算工作，所有 的信息都可位于这一行，但也可以超过一行（超过的行前的#符号可用也 可不用）。执行路径部分必须以空行作为结束。
如果在执行路径部分没有出现关键字，则计算默认为HF/STO-3G SP。
和双激发(CISD) 。 ������ 双取代的耦合簇理论(CCD) ，单双取代耦合簇理论(CCSD) ，单双取代的二次组态
相互作用(QCISD) , 和Brueckner 轨道双取代耦合簇理论(BD) 。还可以计算非迭代的三取 代（QCISD 和BD 还有四取代）的贡献。 ������ 密度泛函理论(DFT) ，一般还包括用户可以自行组合的Hartree-Fock 和DFT的混合 方法。可用的泛函完整列表见第三章。
极化函数
弥散函数
*
*或**
+
(d) (d)或(d,p)
(3df,3pd)
++
(3df,3pd)
++
(3df,3pd)
++
(d)或(d,p)
++
* *（仅用于Li-Ar） *（仅用于Li-Ar） *（仅用于Li-Ar）
基组 SDD,SDDAll cc-pV(DTQ5)Z cc-pV6Z SV SVP TZV MidiX EPR-II,EPR-III UGBS MTSmall DGDZVP DGDZVP2 DGTZVP
第6节 Gaussian计算法讲义
内容提要
❖ 绘制构型 ❖ 高斯计算 ❖ 数据查找 ❖ Cp计算 ❖ 建模
高斯计算
采用Gaussian 98程序打开高斯计算输 入文件129.txt,可得到高斯计算输出文件 129.out.
Gaussian程序的作用和结 构
1、得到分子的微观结构，成为实验的辅助工具。 2、得到“实验不能测定的结构参数和其它多种多样的参数”，
������ 使用 AMBER，DREIDING[38]和UFF力场的分子力学计算。 ������ 使用 CNDO, INDO, MINDO/3, MNDO, AM1，和PM3模型哈密顿量的半经验计算。 ������ 使用闭壳层(RHF)，自旋非限制开壳层(UHF)，自旋限制开壳层 (ROHF)Hartree-Fock
������ 自动的高精度能量方法：G1 理论，G2 理论，G2(MP2)理论，G3 理论，G3(MP2) ，以及其它的变体；完全基组(CBS)方法: CBS-4,CSB-q, CBS-Q，CBS-Q//B3 ，和CBSQCI/APNO，以及一般的CBS
外推方法；Martin 的W1 方法（加上了微小的修改）。 ������ 一般的 MCSCF，包括完全活性空间SCF(CASSCF)，并可选择包含MP2 相关能计算。
绘制构型
二.空间坐标
采用chemoffice2004 中的chem3D 程序 打开129.cdx文件，得到化合物分子的立 体构型，见图2 。保存上述文件格式为 *.gjc, 如129.gjc.
绘制构型
三.空间坐标的获取 用记事本方式打开文件129.gjc,得到化
合物的空间坐标，见图3 。
绘制构型
可用的形式
#N 正常打印级别；这是默认的。 #P 产生额外输出。包括每一执行模块在开始和结束时与计算机系统有关的各种
信息（包括执行时间数据），以及SCF 计算的收敛信息。 #T 精简输出：只打印重要的信息和结果。
高斯计算输入链接文件的格式
%chk=di.chk
%nproc=3
#n b3lyp/6-311G** opt freq
PBC：这个关键字指定周期边界条件任务的选项。
Gaussian 03 关键词
Force：这个计算类型关键字指示在原子核处进行作用力（即能量梯度 ）的单一计算。同时也计算偶极矩。
BOMD：这个关键字要求使用Born-Oppenheimer分子动力学模型做经 典轨迹计算。
ADMP：这个关键字指定经典轨道轨迹计算，使用原子中心密度矩阵 传播的分子动力学模型。这个方法与Born-Oppenheimer分子动力学(参 见BOMD关键字)的功能相似，但大大减少了计算量。
算法的改善使得Gaussian 03 可处理14 个以内的活性轨道。还支持RASSCF 变体。 ������ 广义价键-完全电子对(GVB-PP) SCF 方法。
Gaussian 03 关键词
SP：这个计算类型关键字指定进行单点能量计算。 Scan：这个计算类型关键字指示进行分子势能曲面(PES)扫描计算。 Opt ：这个关键字进行分子几何优化计算。计算过程中持续调整分子
一定程度上完善了化学和物理等学科的各种方法。 3、计算方法(水平)主要由“方法”和“基组”组成。 4、打开使用说明书。
有关“理论”和“实验”的关系
高斯计算输入文件的格式
%chk=di.chk ------------------------------------------- Link 0部分
%nproc=3-------------------------------------------------限定多核计算
6 -3.409834 0.492019 0.00-------------------（笛卡尔直角坐标，
6 -3.262444 -0.903993 0.00
或Z-matrix的键长、键角和二面角）
6 -2.006519 -1.510242 0.00
6 -0.885533 -0.678926 -0.00
以自行组合的Hartree-Fock 和DFT的混合方法。 CASSCF：指定进行完全活性空间多组态SCF(MC-SCF)计算。 MP2，MP3, MP4，MP4, MP5方法：这些方法关键字要求在Hartree-Fock 计算（
单重态用RHF，高自旋态用UHF）之后接着进行Møller-Plesset 相关能修正的计算 [60]，在二次项截断为MP2，在三次项截断为MP3，在四次项截断为MP4，在五 次项截断为MP5。解析梯度可用于MP2,MP3和MP4(SDQ)，解析频率可用于MP2 。二级，三级，四级和五级Møller-Plesset 微扰理论计算相关能。 QCISD：这个方法关键字进行包括单、双取代的二次CI 计算。 CCD, CCSD：这个方法关键字进行耦合簇计算，CCD计算使用Hartree-Fock 行列式 的双取代，CCSD使用单、双取代。双取代的耦合簇理论(CCD)，单双取代耦合簇 理论(CCSD)
#n b3lyp/6-311G** opt freq optcyc=100 scfcyc=100--计算执行路径部分
(空一行)
title-----------------------------------------------------------标题部分(说明行)
(空一行)
0 1-------------------------------------------------------电荷与多重度(2S+1)
包含在定义中 包含在定义中
包含在定义中 H-Kr 包含在定义中 包含在定义中 UGBS(1,2,3)P
弥散函数 加AUG-前缀 加AUG-前缀
包含在定义中
绘制构型
一、平面坐标 采用chemoffice2004 中的chemdraw 程
序绘制化合物分子的平面构型，见图1 。保 存上述文件格式为*.cdx（系列化合物按异 构体取代位置命名，以1，2，9-PCPT为 例）, 如129.cdx.
di
01
Gaussian 03中使用的方法及适用范围
SP,Scan Opt,Force,BOMD Freq IRC Polar
分子力学方法
*
AM1, PM3（等）
*
*
*
*
*
HF
*
DFT方法
*
CASSCF
*
MP2
*
MP3, MP4(SDQ)
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
MP4(SDTQ), MP5
的几何形状，直到发现势能曲面上的稳定点为止。
Freq：这个计算类型关键字用于计算力常数、振动频率及强度。 SCRF：这一关键字指定在溶剂存在的环境下进行计算。 IRC：这个方法关键字要求进行反应路径跟踪计算。初始结构(在分子
说明部分给出)是过渡态的结构，反应路径可以是从该点的一个或全部 两个方向。
波函的自洽场(SCF)计算。 ������ 使用二级，三级[61]，四级[62, 63]和五级[64]Møller-Plesset 微扰理论计算相关能。
MP2 计算可用直接和半直接方法，有效地使用可用的内存和磁盘空间。 ������ 用组态相互作用(CI)计算相关能，即可使用全部双激发(CID)，也可使用全部单激发
四.高斯输入文件的制作 用图3中的相应坐标替换图4中的相应
坐标,保存为*.txt, 如129.txt,即为高斯 计 算输入文件。
第五次作业
将第五次作业中AM1计算的分子采用B3LYP/631G*基组计算，提交输出文件(文件名：姓名-学 号-第五次作业-分子名称)。
谢谢！
Polar：这个方法关键字指示进行偶极电场极化率的计算（如果可能的 话也计算超极化率）。
Stable：这一计算类型方法指定进行Hartree-Fock 或DFT 波函的稳定性 测试计算。
ONIOM：这个关键字进行两层或三层的ONIOM 计算。在这个程序中 ，要研究的分子体系分成两层或三层，分别用不同的化学模型处理。 接下来的结果自动组合到最终要预测的结果。
基组 STO-3G 3-21G 6-21G 4-31G 6-31G 6-311G D95 D95V SHC CEP-4G CEP-31G CEP-121G LANL2MB LANL2DZ
Gaussian 03 基组
应用范围 H-Xe H-Xe H-Cl H-Ne H-Kr H-Kr H-Cl(除了Mg和Na) H-Ne H-Cl H-Rn H-Rn H-Rn H-Ba,La-Bi H,Li-Ba,La-Bi