NMR.化学班次

已经实施了NMR化学班次 [1] [2] [3] [4] [5] 在单独的财产计划NMR中。它需要来自ADF福彩3d字迷的ADF.RKF(TAPE21)结果文件。 NMR模块可以与Zora治疗组合以进行相对论效果和旋转轨道效果,使其适用于处理重的元素。另请参阅关于NMR参数的相对论福彩3d字迷的一般审查 [6].

目前可获得关于NMR化学换档福彩3d字迷的两个GUI教程:

重要笔记

adf.rkf(tape21)和磁带10

NMR.需要ASCII输入文件和ADF.RKF(TAPE21)和TAPE10结果文件从待分析的分子上的ADF福彩3d字迷。 ADF结果文件ADF.RKF(TAPE21)和TAPE10必须在执行NMR的目录中存在名称TACE21和TAPE10,或者可以使用键ADFFILE和TAPE10FILE指向ADF.RKF文件和TAPE10文件。使用关键字在ADF福彩3d字迷中保存Tape10,以获取磁带10结果文件。

通过NMR重新福彩3d字迷磁带10

警告:ADF福彩3d字迷中的每个SCF电位都不总是给出正确的结果,例如扫描潜力,或者如果一个人在ADF福彩3d字迷中使用COSMO,那么如果允许NMR重新福彩3d字迷TAPE10。这是由于该程序中使用的GIAO方法,这需要福彩3d字迷SCF电位,这不是正确的潜力,除标准LDA和GGA电位之外。为了获得正确的结果,还应使用Tape21之外,还要使用ADF生成的Tape10,使用关键字保存Tape10,并将其用作NMR属性程序的输入。在磁带10上写入SCF电位,由NMR程序读取。

原子福彩3d字迷

1原子上的NMR福彩3d字迷必须具有对称鼻子。

旋转轨道耦合

包括ADF与Spin轨道相对论效果福彩3d字迷的系统的NMR福彩3d字迷必须在ADF福彩3d字迷中使用鼻子对称性。 NMR也可以与ADF Zora福彩3d字迷结合。 NMR程序从ADF.RKF(TAPE21)读取了ADF福彩3d字迷中使用的相对论选项,并且将在NMR福彩3d字迷中使用相同的相对论选项。

旋转轨道耦合中使用的内核

一个可以包括改进的交换相关内核,如J.Autschbach实现的那样 [7],但默认情况下,不使用这一点,请参阅子项使用。这是一个重要的选择,应该认真考虑,并在参考文献中倡导。 [7].

Bug Spin-Orbit Part ADF2008 - ADF2013

在ADF2008.01中,在福彩3d字迷的化学屏蔽的旋转轨道部分中引入了错误,这导致福彩3d字迷的化学屏蔽依赖性。此错误与ADF版本ADF2008-ADF2013的旋转轨道耦合福彩3d字迷相关。在ADF2014中,此错误已得到修复。

Unscaled zora默认adf2014

如果在福彩3d字迷NMR化学屏蔽中使用缩放的Zora方法,则有规格依赖性。因此,在ADF2014中改变了NMR化学屏蔽福彩3d字迷的默认方法以使用未划算的Zora方法。

拖把

使用模型升孔潜力导致各向同性化学位移,这在LDA和GGA功能上显着提高,以及与自相互作用校正功能(SIC)的结果相似的准确度,参见 [8]。 SAOP是福彩3d字迷上的可靠且经常适用于所有系统,几乎需要与LDA和GGA福彩3d字迷相同的福彩3d字迷工作。

NIC.

核心无关的化学换档(NIC)可以在分子中的任何点处福彩3d字迷。

杂交种

从ADF2009.01开始,Hartree-Fock和混合电位可以与NMR化学屏蔽福彩3d字迷结合使用。请参阅refs。 [9] [10]。在ADF福彩3d字迷中使用保存磁带10。使用冷冻芯和混合动力车,为NMR化学屏蔽提供了仪表相关结果,因此NMR程序将在这种情况下停止。

Meta-GGA和Meta-Hybrids

Meta-GGA和Meta-Hybrids不应与NMR化学屏蔽福彩3d字迷结合使用。由于八卦术语不正确,结果是错误的。

输入选项

NMR.的输入文件使用块键NMR,具有多个(可选)子项,每个子项都具有一系列选项。对于分析,可以使用单独的块键。

$AMSBIN/nmr << eor
ADFFile adffile
磁带10file tape10file.
ZSOAO2007
RECALCULATETAPE10
NMR
End
Analysis
End
eor

Adffile Adffile.

adf.rkf的路径(tape21)文件,来自哪个nmr读取数据以及nmr写入数据。默认的磁带21。

磁带10file tape10file.

Tape10文件的路径,来自其中NMR读取数据。默认的磁带10。

zsoao2007关键词

在ADF2008.01中,在福彩3d字迷的化学屏蔽的旋转轨道部分中引入了错误,这导致福彩3d字迷的化学屏蔽依赖性。此错误与ADF版本ADF2008-ADF2013的旋转轨道耦合福彩3d字迷相关。 ADF版本中的解决方法ADF2008-ADF2013是在输入的NMR部分中包含关键字ZSOAO2007,从而导致使用单中心近似。通过为旋转轨道耦合零件引入额外的仪表校正项,在ADF2014中修复了该错误。通过使用关键字Worrowsogge,仍然可以在ADF2014中获得(略微)的不正确结果,而不包括Zsoao2007。

ReaCalculateTape10关键词

如果没有磁带10,则NMR程序将停止。可以使用键ReaCalculateTape10,使得Tape10将通过NMR模块重新福彩3d字迷。不建议使用。在ADF福彩3d字迷中更好地使用“保存磁带10”,并使用此磁带10作为NMR的输入。

NMR.块钥匙

NMR.
  Out  OutOptions
  Calc CalcOptions
  Use UseOptions
  U1K  U1KOptions
  Nuc  NucOptions
  Atoms  AtomsOptions
  Ghosts  GhostsOptions
  分析  分析Options
End
Out OutOptions

次要控制打印输出。其选项通过其(可选)存在指定详细信息。识别以下外选项(默认ISO TENS):

All
意味着所有其他选择
ISO
各向同性屏蔽常数
Tens
屏蔽张量
Eig
特征向量
U1
U1矩阵
F1
Fock Matrix中的一阶更改
S1
重叠矩阵的第一个顺序更改
AOP
paramagnetic ao矩阵(=基本原子基函数表示中的矩阵)
AOD
钻石AO矩阵
AOF
fermi-contact ao矩阵
REFS
文献参考文献
INFO
一般信息
Calc CalcOptions

子项Calc控制实际福彩3d字迷的内容。可用以下选项(默认为所有选项):

All
暗示此密钥的所有其他选项
Para
副古代部分
Dia
钻石部分
FC
在保利汉密尔顿人的情况下,费米联络部分
SO
Fermi-Contact零件,以防Zora Hamiltonian的情况
Use UseOptions

子项使用控制某些可选选项(默认为无)

FXC
通过J.Autschbach实现的,改进了所使用的交换相关内核 [7]。只有在旋转轨道耦合福彩3d字迷的情况下才重要。使用此时,这可能会给一些(小)仪表相关结果。应认真考虑的重要选择,并在参考文献中倡导。 [7].
SCALED
暗示缩放的zora方法,它给出(略微)尺寸依赖性结果,如参考文献所示。 [7]。请注意,如果zora hamiltonian默认默认,则使用未划算的zora方法。对于化学转换,只能使用相同的选择进行比较。
SO1C
在使用旋转轨道术语中的ADF2008.01之前,使用了1中心近似,不会遭受尺寸依赖性。该1中心近似可用于使用SO1C。
U1K U1KOptions

子项U1K确定在U1矩阵的福彩3d字迷中包括哪些术语(Mo系数的第一阶变化)。选项(默认最佳):

Best
该子项包含每个相对论选项的最佳(推荐)选项。为非相对论和标量相对论zora表示“无”,为旋转轨道耦合Zora的'So'+'Sofull',以及Pauli Hamiltonian的“MV +'Dar'。
None
暗示此密钥中的其他选项都没有。
All
暗示此密钥的所有其他选项。
MV
质量速度术语。
Dar
达尔文术语。
ZMAN
旋转党的术语。只有在旋转轨道耦合Pauli Hamiltonian的情况下只能包括在内。
SO
Zora旋转轨道部分。
SOFULL
Zora旋转轨道部分。

注意:对于化学转换,只能将结果与相同的选项进行比较。如果子项U1K与Zora福彩3d字迷中的所有选项一起使用,则缩放的Zora轨道能量用于制作U1矩阵,不推荐。推荐用于在所有情况下使用“U1K Best”,它在制作U1矩阵时使用普通Zora轨道能量。

NUC NucOptions

该子项NUC指定福彩3d字迷NMR屏蔽的核。默认福彩3d字迷所有核,即省略子键原子和NUC。否则您可以通过简单地键入NMR块(没有任何其他数据)来使用此选项;这意味着:根本没有核。或者,您可以键入要查看的原子索引。默认福彩3d字迷所有核,即省略此子项。

例子:

NUC 2 1

这些数字是指核的内部编号,因为它在一般ADF输出的早期出现。该内部编号也是内部NMR编号,但它不一定与输入排序相同。根据ADF福彩3d字迷中的此输入排序,使用子键原子指定核。

请注意,核数量对总CPU时间有重大后果。

Atoms AtomsOptions

该子键原子指定福彩3d字迷NMR屏蔽的核。默认福彩3d字迷所有核,即省略子键原子和NUC。

例子:

ATOMS 2 1

这些数字是指ADF福彩3d字迷中的输入排序。根据原子的内部NMR数,使用子键NUC指定核。

GHOSTS

子项幽灵是块类型子项。格式是:

Ghosts
  xx1 yy1 zz1
  xx2 yy2 zz2
  ...
SubEnd

通过该键,用户可以在要福彩3d字迷屏蔽的分子内的任何点(无论该屏蔽的物理含义)指定)。人们可以将这些点视为分子内的中子。 P. Schleyer等人有一个出版物。使用类似的特征(J.IM。Chem。SoC。 118,6317,1996)。他们称之为NIC,核心独立化学转换。请注意,NICS值为减去在这些点福彩3d字迷的屏蔽张量的各向同性部分的1倍:

xx1 yy1 zz1

指定“Ghost”1等笛卡尔坐标的实数。

必须在埃斯特罗姆中指定坐标。必须在AMS块中的关键系统的excowTembeddings子项中使用Quboubkey Multiphotiential将相同的一组坐标指定为“充电零点”。这是必要的,以便在鬼魂周围允许适当分布积分点。

例如,如果你想用坐标xx1 yy1 zz1和xx2 yy2 zz2有两个'ghosts',那么你 必须 还有以下键多端环绕键,如下所示:

System
  ...
  ElectrostaticEmbedding
    MultipolePotential
      Coordinates
        xx1 yy1 zz1   0.0
        xx2 yy2 zz2   0.0
      End
    End
  End
End

(最后一个数字是这些坐标的充电 - 零)。

最终,此步骤应在内部编程,但现在概述的程序有效。没有检查是为了验证是否会照顾那些“点指控”,但他们的遗漏会导致不可预测的结果。

只有笛卡尔坐标对于幽灵,即使原子最初使用内部坐标指定。然而,这不应该是一个问题,但(例如,人们可以开始一个兴趣分子的ADF运行,并且很快得到了输出中原子的笛卡尔坐标。然后,然后将其中止,并用幽灵重新启动根据需要指定。)幽灵在输出中被编号为NNUC + 1,NNUC + 2 ...其中NNUC是该分子中的核总数。默认值:没有鬼魂。

分析 分析Options
Subkey分析控制Mo分析。单词(子键)分析后,您键入一个整数,然后指定要分析第一个如此多的MOS。默认无分析。块密钥NMR中该分析子项的值稍微有限。单独的分析块键可以提供更多对NMR化学屏蔽的分析。

分析块键

可以详细分析NMR屏蔽张量,参见参考文献。 [12] [13] [6]。对于分析块键的分析选项有一些限制。在ADF福彩3d字迷中,所有电子基组都应使用,对称鼻子。在非相对论福彩3d字迷的情况下不能使用。 ADF福彩3d字迷应使用相对论的标量Zora或相对论的Spingorbit zora。在标量相对论zora的情况下,应将关键字fakeso添加到NMR输入(NMR或分析块键的外部)。分析利用了NMR码的Zora旋转轨道分支。对于标量Zora,即使ADF福彩3d字迷被闭式旋转限制,NMR分析贡献也将出现在旋转轨道的等效对中。 Mo编号也反映了MOS的加倍。在分析中,规范MOS编号1和2是α和β旋转ADF Mo 1,规范MOS编号3和4对应于α和β旋转ADF Mo 2,等等。如果旋转刺激性相关性zora,则不应包括关键词假牌。对于NMR的NBO分析,请参阅 NBO分析的部分.

分析
  print threshold
  canonical
  {components}
End
{FakeSO}
print threshold
打印关键字选择相对于总抗动性,顺磁性的贡献打印输出。例如,在“打印0.01”的情况下,仅打印大于1%的贡献。设置为零以打印所有贡献。
canonical
它可以分析规范MOS的屏蔽。
components
组件关键字是可选的,并且不仅可以分析不仅具有各向同性屏蔽,而且可以分析张量XX,YY和ZZ的对角线笛卡尔组件。为了分析具有规范MOS的主屏蔽张量组件,您可以使用NMR码福彩3d字迷屏蔽张量,旋转分子,使得主轴系统与笛卡尔坐标系对齐,然后使用分析功能重复NMR福彩3d字迷切换到。

顺磁NMR化学换档

知识G-TENTOR和HYPERFINE A-TENTOR可用于预测和分析顺磁NMR换档,参见参考文献。 [11] [14] [15]。由于对G-TENROR的依赖性,作为PNMR偏移过量的依赖性的依赖性的依火性NMR(PNMR)偏移的预测 \(\α\) 或者 \(\ beta \) 核上的电子旋转密度应与各向同性G值的符号和幅度组合。参考。 [11] 详细介绍了如何福彩3d字迷PNMR接触化学位移和PNMR伪接触化学位移,使用ADF程序。

当然,就像对闭合壳分子的NMR化学屏蔽一样,也需要福彩3d字迷开壳分子的NMR化学屏蔽的所谓的轨道依赖部分。对于ADF中的开放壳分子,只有在没有考虑旋转轨道耦合的情况下才能福彩3d字迷:

$AMSBIN/ams << eor
  ...
  Engine ADF
    SpinPolarization vlaue
    Unrestricted Yes
    Relativity
      Level Scalar
    End
    Basis
      Core None
    End
    SAVE TAPE10
  EndEngine
eor

$AMSBIN/nmr << eor
  ADFFile path/to/adf.rkf
  TAPE10File path/to/TAPE10
  ALLINONE
  nmr
     u1k best
     calc all
     out iso tens
  end
eor

注意,人们只能在标量相对论zora级别执行此操作,需要使用所有电子基集,并且需要在输入的输入中包含键交换,

参考

[1]G. Schreckenbach和T.Ziegler, 使用吉亚和现代密度函数理论福彩3d字迷NMR屏蔽张力, 物理化学杂志99,606(1995)
[2]G. Schreckenbach和T.Ziegler, 基于密度函数理论的NMR屏蔽纹体和冰冻核心近似的福彩3d字迷, 国际Quantum Chemistry 60,753(1996)
[3]G. Schreckenbach和T.Ziegler, 基于密度函数理论的NMR屏蔽纹体福彩3d字迷与标量相识论哈利米犬。过渡金属配合物的应用, 国际Quantum Chemistry 61,899(1997)
[4]S.K. Wolff和T.Ziegler, 用旋转轨道耦合福彩3d字迷DFT-GIAO NMR偏移的福彩3d字迷, 化学物理学杂志109,895(1998)
[5]S.K. Wolff,T.Ziegler,E. Van Lenthe和E.J. BaErends, 使用零级定期近似(Zora)进行相对论效应的密度函数福彩3d字迷核磁屏蔽:Zora核磁共振 , 化学物理学110,7689(1999)
[6](1, 2) J.Autschbach和S.郑, 从第一个原则的NMR参数的相对论福彩3d字迷:理论和应用, NMR. Spectroscopy 67,1(2009)的年度报告
[7](1, 2, 3, 4, 5) J.Autschbach, 交换相关响应核和缩放校正在相对论密度函数核磁屏蔽福彩3d字迷中的作用与零顺序定期近似, 分子物理111,2544(2013)
[8]J. Poater,E.Van Lenthe和E.J. BaErends, 核磁共振的化学转换与Kohn.Sham密度函数理论的轨道依赖模型潜力的统计平均值 , 化学物理学杂志118,8584(2003)
[9]M. Krykunov,T.Ziegler和E. Van Lenthe, 使用壁型轨道和零顺序定期近似的核磁屏蔽的混合密度函数福彩3d字迷, 国际量化杂志109,1676(2009)
[10]M. Krykunov,T.Ziegler和E. Van Lenthe, 包括用旋转轨道耦合福彩3d字迷使用旋转轨道轨道福彩3d字迷NMR屏蔽的混合DFT方法。应用程序 187 卫生, 195 Pt和 13 C 在重金属络合物中, 物理化学113,11495(2009)
[11](1, 2) J.Autschbach,S.Patchkovskii和B. Pritchard, 使用相对论的零级定期近似和密度函数理论福彩3d字迷高血清张量和顺磁NMR偏移的福彩3d字迷, 中国化学理论与福彩3d字迷杂志7,2175(2011)
[12]J.Autschbach, 用双组分相对论使用无纺法局部分子轨道福彩3d字迷NMR屏蔽张量, 中国化学物理学杂志128,164112(2008)
[13]J.Autschbach和S.郑, 利用局部轨道分析从相对论密度泛函理论福彩3d字迷的PT化学位移:PT 5D唯一对的作用, 化学中的磁共振46,S45(2008)
[14]S. Moon和S. Patchkovskii, 第一原理福彩3d字迷顺磁NMR偏移,在福彩3d字迷NMR和EPR参数中,ISBN13:9783527307791,M.Kaupp,M.Bühl,V.G。 Malkin,编辑,(Wiley,Weinheim,2004)。
[15]P.Hrobárik,Ro。 Reviakine,A.v. arbuznikov,o.l. Malkina,V.G. Malkin,F.H.Köhler和M. Kaupp, 任意自旋多样性的顺磁系统NMR屏蔽张力的密度函数福彩3d字迷:3D型算法, 化学物理学杂志126,024107(2007)