Gaussian 讲解67-Gaussian 09 G1-G4 方法

G1G2G2MP2G3G3MP2G3B3G3MP2B3G4G4MP2  

说明  

这些方法关键词请求用 Gaussian-1(也就是常说的 G1[Pople89, Curtiss90],Gaussian-2(G2) [Curtiss91],Gaussian-3(G3)[Curtiss98]和 Gaussian-4(G4)[Curtiss07]方法计算非常精确的能 量。G2MP2 进行修改版的 G2,也就是 G2(MP2)的计算,它对基组展开校正使用 MP2 而不 MP4 [Curtiss93],不仅具有接近完全 G2 方法的精度,而且节省了计算时间。G3MP3 进行做 了类似修改的 G3(MP2) [Curtiss99]。可以用 G3B3 G3MP2B3 关键词调用 G3 的变体,其中使用 B3LYP 的结构和频率[Baboul99]G4 G4MP2 使用第四代 Gaussian 方法[Curtiss07, Curtiss07a]。  

所有这些方法都是复合能量计算,其中对指定的分子体系作多个预定义的计算。在指定 了其中一个关键词后,自动执行所有这些计算步骤,并在输出中显示最终计算的能量值。这 些关键词不需要定义基组关键词。 在选择这些方法之前,用户应当考虑其它的高精度方法。CBS-QB3 同样精确但明显更 快,而 W1U 更准确(但更慢)。 Opt=Maxcyc=nQCISD=Maxcyc=n CCSD=Maxcyc=n 关键词可以与这些关键词结 合使用,分别用于定义优化的最大步数和 QCISD CCSD 循环的最大步数。 

选项  

ReadIsotopes 

该选项允许指定不同于默认值(分别为 298.15 K,1 大气压,无换算,和最 丰同位素)的温度,压强,频率换算因子,和/或同位素。该选项可用于重新 进行分析,但使用不同于检查点文件数据的参数。  

但是需要注意,所有这些参数也可以在执行路径部分(关键词 TemperaturePressure,和 Scale)和分子说明部分(Iso=参数)指定,如这个例子:  

#T Method/6-31G(d) JobType Temperature=300.0 ...  

...  

0 1  

C(Iso=13)  

...  

ReadIsotopes 输入具有下面的格式: 

temp pressure [scale]    数值必须为实数。 

原子 1 的同位素质量  

原子 2 的同位素质量 

...

原子 n 的同位素质量 

其中的 temppressure,和 scale 分别为所需的温度,压强,和当用于热化 学分析时可选的频率数据换算因子(默认不换算)。其余的行是分子中各原子的同位素质量,按照分子说明部分出现的相同顺序排列。如果原子质量指 定为整数,程序将自动使用相应的真实同位素质量(例如,对 18O 指定为 18, 那么 Gaussian 使用的值为 17.99916)。  

Restart   从检查点文件恢复部分完成的计算。当与 ReadIso 选项同时使用时,这个选 项允许用不同的热化学参数和/或同位素选择,快速计算能量。   

例子  

计算的输出总结。在任务的所有组成部分输出之后,Gaussian 为这些方法打印结果的表格。以下是 G2 计算的输出:

image.png

开始是温度和压强,之后是用于计算 G2 能量的各种成分。输出的最后是在 0 K 和在指 定温度时的 G2 能量(后者包括完整的热校正,而不仅仅是零点能校正),以及(在输出的 最后一行)G2 理论预测的焓和吉布斯自由能(都用热校正的 G2 能量计算)。(注意,这个 总结部分还打印了在 G1 级别预测的同样的量)。 

能量标记有如下含义(作为例子,使用 G2):  

G2 (0 K)                零点校正电子能量:E0 = Eelec + ZPE  

G2 Energy            热校正能量:E = E0 + Etrans + Erot + Evib 

G2 Enthalpy         G2 预测的能量计算的焓:H = E + RT  

G2 Free Energy    G2 预测的能量计算的 Gibbs 自由能:G = H - TS

在不同温度下重新进行计算。下面的两步任务演示了在不同温度下(快速)运行第二个 G2 计算的方法。这个任务先在 298.15 K 计算 G2 能量,接下来在 300 K:

image.png



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