Td対称の計算に苦戦。
随分前に、対称性を利用して計算を行う話をしました。対称性の高い分子は、点群を利用して計算を低コスト化することが可能です。
美しい対称性の一つに、Td(正四面体形)があります。メタンが代表例ですが、こういった分子をうまく計算するのがなかなか…
GAMESSのマニュアルの記述がわかりにくいので、備忘録的にここにメモしておきます。
苦戦したのは、1Hおよび13C-NMRの内部標準物質であるテトラメチルシラン(TMS)です。もちろん計算の目的はNMRの化学シフト計算の基準を求めるためです。しかし、対称性の最小構造をどうするかで、いろいろな計算の仕方があります。全部の原子を座標指定してC1で計算するのがデフォルトですし、HC-Si-CH3を指定してC3で計算することもできます。しかし、これらの方法では収束判定を厳しくしないと本来のTd対称な構造には収束しないでしょう。何としてもTdで計算したいのです。
メタンのTd対称を利用した計算では、C-Hだけを指定すればよいことになっています。ですので、TMSでもSi-CH3だけ指定すれば良いのかと思っていました。しかし、現実は厳しいもので、計算を行うとなぜか水素が2個余分にコピーされ、元からある2つの水素と重なってしまいエラー終了します。この2個の水素原子がなぜ余分に発生したのかが謎で、2時間ぐらい悩んでいました。そこで、オリジナル系(Si-CH3)から水素を1個ずつ削ってTd指定するとどういう座標発生をするか試してみたところ、Si-C-Hだけを指定すれば、自動的にTMSの構造を発生できるということがわかりました。
実は、これらのことは点群を理解していれば簡単に解決できたことだと思うのですが、手近に点群の本が無かったので(アトキンスはありますが、点群は少ししか載っていません…)、散々悩むことになってしまいました。でも、こうやって試行錯誤をするのが、最終的には理解への近道でもあると思っています。(まぁ、言い訳ですよね^^;;)
実際の入力は以下のような形です。
まず、適当な座標で粗い最適化計算(PM3)をして、精密計算用の初期座標を作りました。
MAXIT=200 NZVAR=3 $END
$SYSTEM TIMLIM=600 MWORDS=1 $END
$STATPT NSTEP=500 OPTTOL=0.0001 $END
$BASIS GBASIS=PM3 $END
$SCF DIRSCF=.T. DAMP=.T. $END
$GUESS GUESS=HUCKEL $END
$ZMAT DLC=.T. AUTO=.T. $END
$DATA
TMS pre-opt by PM3
Td
Si 14.0 0.00 0.00 0.00
C 6.0 1.00 1.00 1.00
H 1.0 1.70 1.70 1.00
$END
次に、精密な最適化計算(B3LYP/6-31G(d))を行いました。
MAXIT=200 NZVAR=3 DFTTYP=B3LYP1 $END
$SYSTEM TIMLIM=600 MWORDS=1 $END
$STATPT NSTEP=500 OPTTOL=0.0001 $END
$BASIS GBASIS=N31 NGAUSS=6 NDFUNC=1 $END
$SCF DIRSCF=.T. DAMP=.T. $END
$GUESS GUESS=HUCKEL $END
$ZMAT DLC=.T. AUTO=.T. $END
$DATA
TMS opt by B3LYP/6-31G(d)
Td
SI 14.0 0.0000000000 0.0000000000 0.0000000000
C 6.0 1.0910386045 1.0910386045 1.0910386045
H 1.0 1.7352041342 1.7352041342 0.4859305766
$END
コメント
はじめまして蒼星といいます。
PC－GAMESSのインストールについての質問です。
pcgamess_win_p4を公式からダウンロードした後、最初のパスワードをつかって解凍をしました。フォルダー内にpcg701というアイコンが出ます。
このアイコンをダブルクリックしてDOS窓で2個目のパスワードを入れたいのですがENTERのみでほかが入力できません。
PCGAMESSを利用するのには他にも何か必要なのでしょうか？
どうしても自己解決でき無いので質問させていただきました。
よろしければご教授お願いします。
PC環境は以下のとうりです。
CPU:Pen 4 2.66G
RAM:640M
HD:60G
のノートPCを使っています。
投稿者: 蒼星 | 2007年02月27日 19:05
＞蒼星さん
2nd passwordは入手されたのですよね？でしたら、それをDOS窓にコピペしてEnterで行けます。コピペしても画面上変化はないですが、ちゃんと入力はされます。
投稿者: s2k | 2007年02月27日 19:48
遅くなりましたがご教授ありがとうございました。
早速試してみたのですが、BINDINGSという空のフォルダーのみが出現します。
この状態でいいのでしょうか？
何度もすいませんｍｍ
投稿者: 蒼星 | 2007年03月09日 20:44
どうやら解凍できていないようですね…
私が説明するより阪大の高谷先生の資料をご覧になったほうが分かりやすいかもしれません↓
http://www.tcct.zaq.ne.jp/bpaxs500/ChemOnLine/web_text/web_text_2.htm#GAMESSの入手方法
非常にわかりやすい説明です。
投稿者: s2k | 2007年03月09日 21:50