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MaterialStudio & Gaussian中构建反应过渡态输入文件的方法

已有 7982 次阅读 2020-4-15 21:00 |个人分类:科研笔记|系统分类:科研笔记| Gaussian, MaterialStudio, QST2, QST3

0.  化合物结构的构建,化合物结构的构建可先在ChemDraw中绘制平面结构并保存为cdx格式文件,保存后cdx文件用Chem3D打开,在Chem3D中使用Calculations——MM2——Minimize Energy对结构进行初步优化(这一步骤中Chem3D优化的分子结构的键长、键角),初步优化后的结构另存为mol2格式,在gaussian view中打开,另存为XX.com/XX.gjf文件,添加基组/泛函等关键词后再提交到工作站进行计算。正常计算结束后得到的log/out文件在gaussian view中打开。另存为mol/mol2/pdb格式的文件。产物文件和反应物文件的制作方法均相同。反应物或产物的结构也可以直接在MaterialStudio中制作,但是MS中制作复杂化合物的结构稍显麻烦。

image.png

1.  在materialstudio中打开优化后的反应物结构,复制反应物结构另存为cis-opt.xsd

image.png

2.  同时打开优化后的产物结构,复制反应物结构另存为trans-opt.xsd,这两个结构的原子数应保持一致

3.  点击Tools-Reaction Preview,进行原子匹配。完成匹配后会生成cis-opt-trans-opt.xtd文件,在这一步骤中生成的过渡态结构数可根据需要自行调整。若使用TS命令进行过渡态搜寻,将生成的中间结构作为初始猜测结构,取出其坐标,添加相应的泛函/基组及其他关键词即可进行计算。

image.png

4.  选择软件栏中的gaussian程序进行计算

image.png

5.  在Task中选择TS Search,Task-More中选择QST2或者QST3,调整其他相应的基组/泛函参数,在Job Control中修改文件名字,保存,MS软件会直接生成相应的输入文件。

image.png


image.png

6.  点击Files保存输入文件,此时,MS中会自动生成XX.ginf格式的输入文件,修改文件格式为com或gjf。即可提交至Linux系统进行计算。(在MaterialStudio中制作输入文件时能根据关键词自动生成相应的文件,可大量减少格式错误。)

采用QST2计算时的文件格式及部分关键词

%chk=cis-opt-trans-opt.chk

%Mem=2048MB

#p B3LYP/6-31G* SCF=(MaxCycle=65) OPT=(QST2) GEOM(PrintInputOrient)

 

cis-opt-trans-opt TS Search

 

0 1

C 1.551400 -0.496700 0.071200

C 0.730300 0.557400 -0.095900

C -0.730100 0.557400 0.095900

C -1.551600 -0.496500 -0.071100

H 1.185600 -1.464800 0.404500

H 2.619400 -0.416300 -0.106900

H 1.165100 1.516300 -0.379200

H -1.164500 1.516500 0.379100

H -1.186600 -1.464700 -0.405000

H -2.619500 -0.415700 0.107400

 

Product

 

0 1

C -1.857400 0.108900 0.000000

C -0.610000 -0.401900 -0.000100

C 0.610000 0.401900 -0.000200

C 1.857400 -0.108900 0.000000

H -2.034200 1.182300 0.000000

H -2.736300 -0.527700 0.000300

H -0.474300 -1.484000 0.000300

H 0.474300 1.484000 0.000500

H 2.736300 0.527700 0.000200

H 2.034200 -1.182300 0.000100


采用QST3时部分关键词和输入文件格式

%chk=cis-opt-trans-opt.chk

%Mem=2048MB

#p B3LYP/6-31G* SCF=(MaxCycle=65) OPT=(QST3) GEOM(PrintInputOrient)

 

cis-opt-trans-opt TS Search

 

0 1

C 1.551400 -0.496700 0.071200

C 0.730300 0.557400 -0.095900

C -0.730100 0.557400 0.095900

C -1.551600 -0.496500 -0.071100

H 1.185600 -1.464800 0.404500

H 2.619400 -0.416300 -0.106900

H 1.165100 1.516300 -0.379200

H -1.164500 1.516500 0.379100

H -1.186600 -1.464700 -0.405000

H -2.619500 -0.415700 0.107400

 

Product

 

0 1

C -1.857400 0.108900 0.000000

C -0.610000 -0.401900 -0.000100

C 0.610000 0.401900 -0.000200

C 1.857400 -0.108900 0.000000

H -2.034200 1.182300 0.000000

H -2.736300 -0.527700 0.000300

H -0.474300 -1.484000 0.000300

H 0.474300 1.484000 0.000500

H 2.736300 0.527700 0.000200

H 2.034200 -1.182300 0.000100

 

TS Location

 

0 1

C 1.105650 -0.742722 1.098915

C 0.856364 0.166043 0.139717

C -0.459354 0.705527 -0.211200

C -1.390922 0.162899 -1.013965

H 0.289277 -1.320363 1.525674

H 2.112332 -1.092088 1.305003

H 1.671463 0.507138 -0.497108

H -0.651278 1.687622 0.218517

H -1.142237 -0.373709 -1.923725

H -2.391570 -0.037623 -0.641341



*本文为本人在学习使用MaterialStudio&Gaussian过程中的一些笔记,其中计算中采用的关键词(基组/泛函等)不一定合理,请各位在使用过程中根据自己体系需要选择合理的关键词。

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 





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