これらのキーワードは非常に正確なエネルギーを計算するための次のメソッドを要求します。
- Gaussian-1 (G1) [ Pople89 J. A. Pople, M. Head-Gordon, D. J. Fox, K. Raghavachari, and L. A. Curtiss, “Gaussian-1 theory: A general procedure for prediction of molecular energies,” J. Chem. Phys., 90 (1989) 5622-29. DOI: , Curtiss90 L. A. Curtiss, C. Jones, G. W. Trucks, K. Raghavachari, and J. A. Pople, “Gaussian-1 theory of molecular energies for second-row compounds,” J. Chem. Phys., 93 (1990) 2537-45. DOI: ]
- Gaussian-2 (G2) [ Curtiss91 L. A. Curtiss, K. Raghavachari, G. W. Trucks, and J. A. Pople, “Gaussian-2 theory for molecular energies of first- and second-row compounds,” J. Chem. Phys., 94 (1991) 7221-30. DOI: ]
- Gaussian-3 (G3) [ Curtiss98 L. A. Curtiss, K. Raghavachari, P. C. Redfern, V. Rassolov, and J. A. Pople, “Gaussian-3 (G3) theory for molecules containing first and second-row atoms,” J. Chem. Phys., 109 (1998) 7764-76. DOI: ]
- Gaussian-4 (G4) [ Curtiss07 L. A. Curtiss, P. C. Redfern, and K. Raghavachari, “Gaussian-4 theory,” J. Chem. Phys., 126 (2007) 084108. DOI: ]
- G2MP2 requests the modified version of G2 known as G2(MP2), which uses MP2 instead of MP4 for the basis set extension corrections [ Curtiss93 L. A. Curtiss, K. Raghavachari, and J. A. Pople, “Gaussian-2 theory using reduced Møller-Plesset orders,” J. Chem. Phys., 98 (1993) 1293-98. DOI: ] と is nearly as accurate as the full G2 method at substantially reduced computational cost.
- G3MP2 requests the similarly modified G3(MP2) method [ Curtiss99 L. A. Curtiss, P. C. Redfern, K. Raghavachari, V. Rassolov, and J. A. Pople, “Gaussian-3 theory using reduced Møller-Plesset order,” J. Chem. Phys., 110 (1999) 4703-09. DOI: ].
- The G3 variants using B3LYP structures と frequencies [ Baboul99 A. G. Baboul, L. A. Curtiss, P. C. Redfern, and K. Raghavachari, “Gaussian-3 theory using density functional geometries and zero-point energies,” J. Chem. Phys., 110 (1999) 7650-57. DOI: ] are requested with the G3B3 と G3MP2B3 keywords.
- G4 と G4MP2 request the fourth-generation methods [ Curtiss07 L. A. Curtiss, P. C. Redfern, and K. Raghavachari, “Gaussian-4 theory,” J. Chem. Phys., 126 (2007) 084108. DOI: , Curtiss07a L. A. Curtiss, P. C. Redfern, and K. Raghavachari, “Gaussian-4 theory using reduced order perturbation theory,” J. Chem. Phys., 127 (2007) 124105. DOI: ].
これらのメソッドはすべて、指定された分子システムに関するいくつかの事前定義された計算を含む複雑なエネルギー計算です。これらのキーワードのいずれかが指定されると、すべての個別のステップが自動的に実行され、最終的に計算されたエネルギー値が出力に表示されます。これらのキーワードとともに基底関数系 キーワードを指定することはできません。
ユーザーは通常、これらのいずれかを選択する前に、他の高精度の方法を検討する必要があります。 CBS-QB3 同様に正確で大幅に高速ですが、 W1U の方が正確です (ただし速度は遅くなります)。
いずれかの Opt=Maxcyc=n, QCISD=Maxcyc=n、 または CCSD=Maxcyc=n キーワードをこれらのキーワードのいずれかと組み合わせて使用すると、最適化、QCISD、または CCSD サイクルの最大数をそれぞれ指定できます。
オプション
SP
指定された化合物モデル化学を使用して、単一点エネルギー評価のみを実行します。ゼロ点エネルギーや熱エネルギーは含まれません。
NoOpt
入力構造で指定されたモデル化学の周波数と単一点エネルギーの計算を実行します。 Freq=TProjected が暗示されています。このオプションは、周波数と単一点ステップに異なる構造を使用する G1 などのメソッドでは意味がないか、受け入れられません。 StartFreq の同義語です NoOpt.
ReadIsotopes
このオプションを使用すると、デフォルトの温度、圧力、周波数スケール係数および/または同位体 (それぞれ、298.15 K、1 気圧、スケーリングなし、および最も豊富な同位体) の代替を指定できます。これは、チェックポイント ファイル内のデータとは異なるパラメーターを使用して分析を再実行する場合に便利です。
ただし、これらはすべてルート セクションで指定できることに注意してください (Temperature, Pressure と Scale キーワード）と分子仕様（ Iso パラメーター)、次の例のように:
#T Method/6-31G(d) JobType Temperature=300.0 … … 0 1 C(Iso=13) …
ReadIsotopes 入力の形式は次のとおりです。
| temp pressure [scale] | 値は実数である必要があります。 |
| isotope mass for atom 1 | |
| isotope mass for atom 2 | |
| … | |
| isotope mass for atom n |
ここで、temp、pressure、scale は、熱化学分析に使用する場合の周波数データの温度、圧力、およびオプションのスケール係数です（デフォルトはスケーリングなし）。残りの行には、分子内のさまざまな原子の同位体質量が含まれており、分子仕様セクションに表示されたのと同じ順序で配置されています。整数を使用して原子質量を指定した場合、プログラムは対応する実際の正確な同位体質量を自動的に使用します（たとえば、18 は同位体 18O を指定し、Gaussian では値 17.99916 が使用されます）。
Restart
部分的に完了した計算をその時点から再開します。 チェックポイントファイル。と組み合わせて使用すると、 ReadIso、このオプションを使用すると、さまざまな熱化学パラメーターや同位体の選択を使用してエネルギーを迅速に計算できます。
実例
計算の概要の出力。 コンポーネント ジョブ ステップの出力がすべて完了すると、Gaussian はこれらのメソッドの結果のテーブルを出力します。 G2 計算の出力は次のとおりです。
Temperature= 298.150000 Pressure= 1.000000 E(ZPE)= .020511 E(Thermal)= .023346 E(QCISD(T))= -76.276078 E(Empiric)= -.024560 DE(Plus)= -.010827 DE(2DF)= -.037385 G1(0 K)= -76.328339 G1 Energy= -76.325503 G1 Enthalpy= -76.324559 G1 Free Energy= -76.303182 E(Delta-G2)= -.008275 E(G2-Empiric)= .004560 G2(0 K)= -76.332054 G2 Energy= -76.329219 G2 Enthalpy= -76.328274 G2 Free Energy= -76.306897
最初に温度と圧力が表示され、次に G2 エネルギーの計算に使用されるさまざまなコンポーネントが表示されます。出力は、0 K および指定された温度での G2 エネルギーで終了します (後者には完全な温度が含まれます)。 単なるゼロ点エネルギー補正ではなく熱補正)、および (最終出力行で) の G2 理論予測 エンタルピーと ギブスの自由エネルギー (両方とも熱補正された G2 エネルギーを使用して計算)。 (G1 レベルで予測されたのと同じ量がこの概要セクションにも出力されていることに注意してください。)
したがって、エネルギー ラベルは次の意味を持ちます (G2 を例として使用します)。
| G2 (0 K) | Zero-point-corrected electronic energy: E0 = Eelec + ZPE | |
| G2 Energy | Thermal-corrected energy: E = E0 + Etrans + Erot + Evib | |
| G2 Enthalpy | Enthalpy computed using the G2 predicted energy: H = E + RT | |
| G2 Free Energy | Gibbs Free Energy computed using the G2 predicted energy: G = H – TS |
別の温度で計算を再実行します。 次の 2 ステップのジョブは、異なる温度で 2 番目の (非常に高速な) G2 計算を実行する方法を示しています。このジョブは、298.15 K で G2 エネルギーを計算し、次に 300 K で再度計算します。
%Chk=formald # G2 Test G2 on formaldehyde 0 1 分子指定 --Link1-- %Chk=formald %NoSave # G2(Restart,ReadIso) Geom=Check 300.0 1.0 同位体指定