高性价比热力学组合方法G4(MP2)-6X的计算方法

高性价比热力学组合方法G4(MP2)-6X的计算方法

文/Sobereva @北京科音  2018-May-26


在2011年,J. Chem. Theory Comput., 7, 112-120中,几个非Gn系列方法的官方人员提出了G4(MP2)-6X热力学组合方法,号称耗时与G4(MP2)相仿佛,而精度很接近昂贵得多的G4。其相对于G4(MP2)最主要变化是把MP2换成了SCS-MP2,把CCSD(T)的CCSD和(T)部分的相关能乘了系数,把优化和振动分析的泛函从B3LYP改为BMK。此方法竟然一直到当下最新的G16 B.01里都仍然没有被加入,好在文章的补充材料里给出了基于Gaussian做此方法计算的Perl脚本,使用很简单,这里简单说一下用法。原作者给的脚本只能输出H(0)和H(T),没法输出指定温度下的自由能和内能,因此我对脚本进行了一些修改使之能够输出。

首先需要编辑模板.gjf文件,内容如下,也可以直接从这里下:G4MP2_6x.gjf。需要将此文件中的坐标、电荷和自旋多重度改成自己分子的情况
%chk=mol.chk
# BMK/6-31+G(2df,p) Opt

A molecule G4(MP2)-6X calculation

0 1
 C                  0.00000000    0.00000000   -0.56221066
 H                  0.00000000   -0.92444767   -1.10110537
 H                 -0.00000000    0.92444767   -1.10110537
 O                  0.00000000    0.00000000    0.69618930

--Link1--
%chk=mol.chk
# Geom=AllCheck Guess=Read BMK/6-31+G(2df,p) Freq

--Link1--
%chk=mol.chk
# Geom=AllCheck Guess=Read CCSD(T,FrzG4)/GTBas1

--Link1--
%chk=mol.chk
# Geom=AllCheck Guess=Read MP2(FrzG4)/GTMP2LargeXP

--Link1--
%chk=mol.chk
# Geom=AllCheck Guess=Read HF/GFHFB3

--Link1--
%chk=mol.chk
# Geom=AllCheck Guess=Read HF/GFHFB4

用Gaussian运行此脚本,产生比如G4MP2_6x.out。G09和G16经测试都可以用。

下载此Perl脚本:G4MP2_6x.pl。把Gaussian输出文件文件和这个.pl文件都拷到Linux下,运行G4MP2_6x.pl G4MP2_6x.out,这个Perl脚本就会自动把相关数据从Gaussian输出文件中提取出来并进行处理,默认是在标况下算的。输出信息例子如下
   Temperature (K)   298.15
   Pressure (atm)     1
   NImag     0
   E_ele    -114.40450436
   H(0K)    -114.37806386
    H(T)    -114.37424742
    U(T)    -114.37519161
    G(T)    -114.39906286

Nimag就是虚频数目,E_ele就是电子能量,其它的都不言自明,单位是Hartree。

如果需要计算别的温度和大气压的情况,用文本编辑器打开.pl脚本,修改开头的$temp和$pres即可。

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