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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,6,节,Gaussian,计算法讲义,1,内 容 提 要,绘制构型,高斯计算,数据查找,C,p,计算,建模,2,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.,3,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”，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,4,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,#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),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 -0.00,5,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,。,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。,6,高斯计算输入链接文件的格式,%chk=di.chk,%nproc=3,#n b3lyp/6-311G* opt freq,(空一行),title,(空一行),0 1,6 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,),%chk=di,(同上一个文件,),#n b3lyp/6-311G* geom,(几何,),=check guess,(,猜测,)=,read vol=(tight),di,0 1,7,Gaussian 03,中使用的方法及适用范围,8,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,Mller-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,Mller-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),9,,使用,AMBER,，,DREIDING38,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,波函的自洽场,(SCF),计算。, 使用二级，三级,61,，四级,62, 63,和五级,64Mller-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。, 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,CBS-QCI/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。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。,10,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。,PBC,：这个关键字指定周期边界条件任务的选项。,11,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。,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。,12,Gaussian 03,基组,13,Gaussian 03,基组,14,绘制构型,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.,一、平面坐标,15,绘制构型,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.,二,.,空间坐标,16,绘制构型,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,。,三,.,空间坐标的获取,17,绘制构型,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。,四,.,高斯输入文件的制作,18,第五次作业,将第五次作业中,AM1,计算的分子采用,B3LYP/6-31G*,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,),。,19,谢谢！,20,21,22,23,24,25,26,27,28,
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