Petersson と同僚の方法を使用して IRCMax 計算を実行します。 Eyring35 H. Eyring, “The activated complex in chemical reactions,” J. Chem. Phys., 3 (1935) 107-15. DOI: , Truhlar70 D. G. Truhlar, “Adiabatic theory of chemical reactions,” J. Chem. Phys., 53 (1970) 2041. DOI: , Truhlar71 D. G. Truhlar and A. Kuppermann, “Exact tunneling calculations,” J. Am. Chem. Soc., 93 (1971) 1840. DOI: , Garrett80 B. C. Garrett, D. G. Truhlar, R. S. Grev, and A. W. Magnusson, “Improved treatment of threshold contributions in variational transition-state theory,” J. Phys. Chem., 84 (1980) 1730-48. DOI: , Malick98 D. K. Malick, G. A. Petersson, and J. A. Montgomery Jr., “Transition states for chemical reactions. I. Geometry and classical barrier height,” J. Chem. Phys., 108 (1998) 5704-13. DOI: , Petersson98 G. A. Petersson, in Computational Thermochemistry: Prediction and Estimation of Molecular Thermodynamics, Ed. K. K. Irikura and D. J. Frurip, ACS Symposium Series, Vol. 677 (ACS, Washington, D.C., 1998) 237. DOI: , Schwartz98 M. Schwartz, P. Marshall, R. J. Berry, C. J. Ehlers, and G. A. Petersson, “Computational study of the kinetics of hydrogen abstraction from fluoromethanes by the hydroxyl radical,” J. Phys. Chem. A, 102 (1998) 10074-81. DOI: , Petersson98a G. A. Petersson, D. K. Malick, W. G. Wilson, J. W. Ochterski, J. A. Montgomery Jr., and M. J. Frisch, “Calibration and comparison of the Gaussian-2, complete basis set, and density functional methods for computational thermochemistry,” J. Chem. Phys., 109 (1998) 10570-79. DOI: , Truhlar71 D. G. Truhlar and A. Kuppermann, “Exact tunneling calculations,” J. Am. Chem. Soc., 93 (1971) 1840. DOI: , Skodje82 R. T. Skodje, D. G. Truhlar, and B. C. Garrett, “Vibrationally adiabatic models for reactive tunneling,” J. Chem. Phys., 77 (1982) 5955-76. DOI: ]。この計算タイプは、遷移構造を入力として受け取り、指定された条件に沿って最大エネルギーを見つけます。 GS2 アルゴリズムを使用した反応経路 [ Gonzalez89 C. Gonzalez and H. B. Schlegel, “An Improved Algorithm for Reaction Path Following,” J. Chem. Phys., 90 (1989) 2154-61. DOI: , Gonzalez90 C. Gonzalez and H. B. Schlegel, “Reaction Path Following in Mass-Weighted Internal Coordinates,” J. Phys. Chem., 94 (1990) 5523-27. DOI: ] （見る IRC=GS2 詳細については)。
IRCMax には、オプションとしてコロンで区切られた 2 つのモデル ケミストリが必要です。 IRCMax(model2:model1): 例: IRCMax(B3LYP/6-31G(d,p):HF/6-31G(d,p))
オプション
ZC-VTST オプション
Zero
IRCMax の計算にゼロ点エネルギーを含めます。
経路選択オプション
Forward
前方向にのみパスをたどってください。
Reverse
逆方向にのみパスをたどってください。
ReadVector
続くベクトルを読み込んでください。形式は Z マトリックス (FFF(I)、I=1、NVAR) で、(8F10.6) と読み取られます。
MaxPoints=N
検査する反応パスに沿った点の数 (両方が考慮されている場合は各方向)。デフォルトは 6 です。
StepSize=N
反応経路に沿ったステップ サイズ (0.01 amu 単位)1/2-ボーア。デフォルトは 10 です。
MaxCyc=N
各構造最適化の最大ステップ数を設定します。デフォルトは 20 です。
座標系選択オプション
MassWeighted
質量重み付けされた内部 (Z マトリックス) 座標でパスをたどります (これは、質量重み付けされたデカルト座標でパスをたどることと同じです)。 MW の同義語です MassWeighted。これがデフォルトです。
Internal
質量重み付けを行わずに、内部 (Z マトリックス) 座標でパスをたどります。
Cartesian
質量の重み付けを行わずに、デカルト座標でパスをたどります。
収束関連オプション
VeryTight
パスに沿った各ポイントでの最適化に使用される収束基準を厳格化します。このオプションは、パスに沿った非常に小さなステップ サイズが要求される場合に必要です。
初期力定数生成オプション
CalcFC
力定数が最初の点で計算されることを指定します。
CalcAll
力の定数がすべての点で計算されるように指定します。モーションの予測振動周波数は、パス上の最適化された各ポイントに対して計算されます。 Baboul97 A. G. Baboul and H. B. Schlegel, “Improved Method for Calculating Projected Frequencies along a Reaction Path,” J. Chem. Phys., 107 (1997) 9413-17. DOI: ]。これらの投影された振動周波数は、質量加重内部座標で計算された反応経路に対してのみ有効であることに注意してください。
代替同位体の指定
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）。
再開オプション
Restart
実行されなかった IRCMax 計算を再開します。 完了するか、完了したものの、パスに沿った追加のポイントが必要な IRCMax 計算を再開します。
適用範囲
利用可能性
解析勾配は計算の IRC 部分に必要です (model1は前述しました）。任意の非複合エネルギー法および基底系セットを次の目的で使用できます。 model2.
実例
次の計算では、B3LYP/6-31G(d,p) エネルギーが最大になる HF/6-31G(d,p) 反応経路上の点を見つけます。
# IRCMax(B3LYP/6-31G(d,p):HF/6-31G(d,p))
Zero オプションは必要なデータを生成します ゼロ曲率変分遷移状態理論 (ZC-VTST) [ Eyring35 H. Eyring, “The activated complex in chemical reactions,” J. Chem. Phys., 3 (1935) 107-15. DOI: , Truhlar70 D. G. Truhlar, “Adiabatic theory of chemical reactions,” J. Chem. Phys., 53 (1970) 2041. DOI: , Truhlar71 D. G. Truhlar and A. Kuppermann, “Exact tunneling calculations,” J. Am. Chem. Soc., 93 (1971) 1840. DOI: , Garrett80 B. C. Garrett, D. G. Truhlar, R. S. Grev, and A. W. Magnusson, “Improved treatment of threshold contributions in variational transition-state theory,” J. Phys. Chem., 84 (1980) 1730-48. DOI: , Skodje82 R. T. Skodje, D. G. Truhlar, and B. C. Garrett, “Vibrationally adiabatic models for reactive tunneling,” J. Chem. Phys., 77 (1982) 5955-76. DOI: , Petersson98 G. A. Petersson, in Computational Thermochemistry: Prediction and Estimation of Molecular Thermodynamics, Ed. K. K. Irikura and D. J. Frurip, ACS Symposium Series, Vol. 677 (ACS, Washington, D.C., 1998) 237. DOI: , Truhlar71 D. G. Truhlar and A. Kuppermann, “Exact tunneling calculations,” J. Am. Chem. Soc., 93 (1971) 1840. DOI: ]。次のルートを考えてみましょう。
# IRCMax(MP2/6-311G(d):HF/6-31G(d),Zero,Stepsize=15,CalcAll)
このジョブは HF/6-31G(d) TS から開始され、0.15 amu のステップ サイズで HF/6-31G(d) IRC に沿って検索されます。1/2 MP2/6-311G(d) エネルギー (HF/6-31G(d) ZPE を含む) の最大値が括弧内に収まるまでのボーア。この MP2/6-311G(d) TS の HF/6-31G(d) IRC に沿った位置が最適化されます。出力には、ZC-VTST バージョンの反応速度の計算に必要なすべての量が含まれます。 絶対速度理論: TS の慣性モーメント、すべての実振動周波数 (HF/6-31G(d))、トンネリングの虚数周波数 (MP2/6-311G(d) + ZPE に適合)、および TS の合計 MP2/6-311G(d) + ZPE エネルギー。場合に注意してください CalcAll が使用されない場合、これらすべての量 (ZPE、周波数など) は、 HF/6-31G(d) IRCMax パス内のすべてのポイントに同じレベルと同じ量が使用されます。