在化學(xué)和分子模擬的世界里Gaussian16是一款廣泛使用的量子化學(xué)軟件，它為研究人員提供了強(qiáng)大的工具來進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)優(yōu)化和其他復(fù)雜計(jì)算。無論您是研究新分子的性質(zhì)，還是優(yōu)化現(xiàn)有分子的結(jié)構(gòu)，Gaussian16都能夠?yàn)槟墓ぷ魈峁┚_的計(jì)算結(jié)果和深刻的洞見。

本教程將引導(dǎo)您完成Gaussian16的安裝過程，并介紹如何使用該軟件優(yōu)化分子結(jié)構(gòu)。首先，我們將詳細(xì)說明如何在您的計(jì)算機(jī)上安裝Gaussian16，包括所需的系統(tǒng)配置和安裝步驟。接著，我們將展示如何使用Gaussian16進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)優(yōu)化，通過調(diào)整分子的幾何構(gòu)型以找到其能量最低的穩(wěn)定狀態(tài)。

Gaussian16以其高效的算法和精確的計(jì)算能力，幫助您在分子模擬和理論化學(xué)研究中取得突破。跟隨我們的教程，您將能夠順利安裝Gaussian16，并熟練掌握其結(jié)構(gòu)優(yōu)化功能，為您的科研工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1. Gaussian16的安裝

先檢查shell的版本：

echo $SHELL

如果顯示：

/bin/bash

則說明使用的是bash。下載對應(yīng)版本的Gaussian壓縮包。

使用tar -jxvf G16-A03-AVX2.tbz命令解壓Gaussian16的壓縮包，在本教程中解壓路徑為/root/autodl-tmp/student1，涉及路徑的命令請根據(jù)實(shí)際情況修改。

在解壓出的g16文件夾中新建一個(gè)tmp文件夾用于存放臨時(shí)緩存，使用vim ~/.bashrc命令修改環(huán)境變量，加入以下語句后保存：

export g16root=/root/autodl-tmp/student1

export GAUSS_SCRDIR=/root/autodl-tmp/student1/g16/tmp

source /root/autodl-tmp/student1/g16/bsd/g16.profile

使用命令source ~/.bashrc重新進(jìn)入終端后即可使用Gaussian16.

使用g16<xxx.gjf>xxx.out命令調(diào)用Gaussian16

1. 使用Gaussian16優(yōu)化結(jié)構(gòu)并計(jì)算esp電荷
2. 分子結(jié)構(gòu)獲取

本教程以JZ4為例，從Pubchem上獲取JZ4的3D結(jié)構(gòu)SDF文件。

1. 文件處理

對SDF文件進(jìn)行處理以獲得 Gaussian 可識別的文件格式JZ4.com，可使用軟件Avogadro生成，

得到JZ4.com后修改文件后綴名為JZ4.gjf，獲得Gaussian的輸入文件，修改gjf文件選擇并補(bǔ)充合適的核數(shù)、檢查點(diǎn)文件、泛函和基組等關(guān)鍵詞在gjf文件的開頭，以及在坐標(biāo)后面輸入兩個(gè)文件名JZ4_ini.gesp和JZ4.gesp，（前者為初始結(jié)構(gòu)的RESP電荷，后者為優(yōu)化后的RESP電荷），修改后文件內(nèi)容如下：

1. 使用Gaussian16優(yōu)化結(jié)構(gòu)

使用Gaussian16對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化并獲得esp電荷：

g16<JZ4.gjf>JZ4.out

后續(xù)可選擇out文件用AmberTools或者chk文件用Multiwfn計(jì)算獲得RESP電荷和Amber立場參數(shù)文件。

最后，有相關(guān)需求歡迎通過公眾號“320科技工作室”與我們聯(lián)絡(luò)。