Przeprowadzenie obliczeń optymalizacji
Po zbudowaniu cząsteczki oraz jej zapisu do pliku tekstowego, możemy zadać odpowiednie parametry w sekcji oznaczonej znakiem #. Dla osób nie pamiętających struktury pliku wsadowego, proszę zapoznać się z artykułem struktura pliku wsadowego Gaussiana. Aby wykonać optymalizację, wpisujemy słowo kluczowe opt, a następnie metodę i bazę np.:
# opt B3LYP/6-31G(d)
Korzystając z programu z interfejsem graficznym – Molden, możemy te opcje ustawić bezpośrednio z okna programu po kliknięciu przycisku Z-Mat Editor, a następnie zaznaczeniu na dole tego okna przycisku Gaussian, oraz wybranie Submit Job (ilustracja tego została przedstawiona w wcześniejszych materiałach). Tak przygotowany plik, po ustawieniu odpowiednich parametrów dla pamięci (%mem=1500MB), procesora (%nproc=2) oraz check pointa (%chk=nazwa.chk) możemy skopiować na komputer ICM oraz wykonać obliczenia.
Ćwiczenie
Uprzejmie proszę o wykonanie tego ćwiczenia, ponieważ jest to etap obliczeń, którego nie można pominąć!
Proszę zbudować cząsteczkę etanolu, następnie zapisać ją w układzie kartezjańskim pod nazwą etanol_xyz.inp, oraz w postaci Z-macierzy pod nazwą etanol_zmat.inp[1] Następnie proszę przed wysłaniem obliczeń na komputery ICM otworzyć te pliki w edytorze tekstowym. Sugeruję na samym początku uruchomić program WinScp i zalogować się na komputer w Centrum obliczeniowym ICM, a następnie wybrać w oknie po prawej stronie katalog, w którym zapisany jest plik i otworzyć go do edycji (F4 Edit).
Proszę o dopisanie odpowiednich parametrów obliczeń takich jak chk, mem, nproc, #, komentarz, ładunek i multipletowość, oraz skasowanie jednej linii z formatu Kartezjańskiego mówiącej o liczbie atomów w cząsteczce, dodatkowo proszę na końcu pliku wprowadzić kilka pustych linii. Obliczenia proszę ustawić tak, aby przeprowadzić optymalizacje metodą B3LYP/6-31G(d)[2].
Pliki powinny mniej więcej wyglądać następująco:
etanol_xyz.inp:
%mem=1500mb
%nproc=2 %chk=etanol_xyz.chk
# opt B3LYP/6-31G(d)
komentarz moj np.: moje pierwsza optymalizacja, wole liczyć niż konsumować ;)
0 1
O 0.000000 0.000000 0.000000
C 0.000000 0.000000 1.400000
H 1.026720 0.000000 1.762996
C -0.683537 1.183920 1.883333
H -0.513360 -0.889165 1.763000
H 0.447834 -0.775672 -0.316667
H -0.683537 1.183920 2.972333
H -0.170177 2.073085 1.520333
H -1.710256 1.183920 1.520333
etanol_zmat.inp:
%mem=1500mb
%nproc=2
%chk=etanol_zmat.chk
# opt B3LYP/6-31G(d)
komentarz moj np.: moja druga optymalizacja
0 1
o
c 1 co2
h 2 hc3 1 hco3
c 2 cc4 1 cco4 3 dih4
h 2 hc5 1 hco5 3 dih5
h 1 ho6 2 hoc6 4 dih6
h 4 hc7 2 hcc7 1 dih7
h 4 hc8 2 hcc8 7 dih8
h 4 hc9 2 hcc9 7 dih9
co2 1.400000
hc3 1.089000
hco3 109.471
cc4 1.450000
cco4 109.471
dih4 120.000
hc5 1.089000
hco5 109.471
dih5 -120.000
ho6 0.950000
hoc6 109.471
dih6 180.000
hc7 1.089000
hcc7 109.471
dih7 180.000
hc8 1.089000
hcc8 109.471
dih8 120.000
hc9 1.089000
hcc9 109.471
dih9 240.000
[1] W programie Molden zapis dokonujemy poprzez wybranie opcji Write po skonstruowaniu cząsteczki. Przeważnie cząsteczka jest zapisywana w tym samym katalogu gdzie program został zainstalowany, chyba że została podana inna opcja.
[2] Nacisk na tekstowy sposób edycji plików wsadowych nie jest przypadkowy. Doświadczenie pokazało niejednokrotnie, że ustawienie w pliku tekstowym parametrów jest bardziej wydajne niż korzystanie z różnych opcji programów, w szczególności, że nie wszystkie metody i bazy są uwzględnione w opcjach programów graficznych.