提到高斯大傢想到的可能是德國數學王子，小學時計算出1-100的那個男人。但此高斯非彼高斯，今天說的是Gaussian軟件，經常搭配Gaussian view軟件共同使用，可以說是一款做計算必備的軟件，高斯是一款集成性很高的軟件，可以做能量優化、過渡態計算、紅外、拉曼、核磁、分子軌道等等，能量優化機理研究一直是高斯的強項。雖說近年來很多計算軟件接踵而至，比如MS-DMOL、ORCA、DIRAC等，但Gaussian仍然是使用最廣泛的軟件之一。這個軟件是有版權的，有能力的可以支持正版，其他的安裝使用方法可以參考小破站的視頻。
高斯有很多功能，優勢之一是能量計算和機理研究，本文利用高斯軟件做一個尋找過渡態的小DEMO，希望可以讓大傢體會到Gaussian的強大並且幫助大傢入門。
工欲善其事，必先利其器——demo中使用的是Gaussian 16（G16）以及Gaussian view 6.0（GV6）。
DEMO——優化HCN以及HNC，並且尋找互變異構的過渡態
關於軟件的界面分佈以及初步構建分子模型可以參考小破站的視頻
一、GV構建HCN模型並優化
構建HCN並保存
windows默認輸入文件是gjf文件，構建完HCN結構之後保存，之後就行優化。
在分子建模界面右鍵-calculation——進行下圖界面：
優化至能量最低點
選擇基態、DFT泛函、默認自旋、B3LYP經典泛函、機組選擇6-31G
給結構以及優化操作取個Title設置任務分配內存、處理器核數以及chk文件的目錄
chk文件——檢查點文件，包含所有分子操作信息，可以直接讀取
其他的默認就可以啦
點擊Retain保存，之後重新保存結構並且覆蓋原gjf文件
同理，同樣的方法、泛函、基組使用在產物HNC上。
Retain保存之後同上
將兩個結構放入G16中，打開G16——
G16界面
G16-File-Open——打開之前保存的gjf文件
點擊右上角的RUN即可G16執行任務HCN執行完成
同理HNC結構同樣處理——
HNC執行完成
二、GV構建過渡態TS並且優化尋找TS
猜想的過渡態，形成三角形過渡態
右鍵-calculation-set up
計算頻率、掃描所有點、緊致收斂、過渡態優化
DFT、B3LYP、基組6-31G取個title吧，過渡態一般是TS（transition State）分配內存、核數、其他都是默認即可
同樣，Retain之後保存gjf文件——G16打開——run
優化完成
三、輸出結果分析
高斯輸出文件在windows下是.out文件。
打開保存輸出文件的位置。
gjf文件——windows初始高斯輸入文件
chk文件——檢查點文件，高斯可以讀取檢查點文件執行
out文件——windows初始高斯輸出文件——可以讀取分子任務的全部信息
可以將.OUT文件拖入GV中查看分子結構以及數據——
此為TS.out文件
Results——Summary中查看TS的能量
Results——Vibrations
判斷TS是不是過渡態的一個方式就是看有無虛頻，若在Vibrations中有且隻有一個虛頻，則TS為過渡態。
四、IRC分析
我已經找到瞭過渡態，並且這個過渡態有且隻有一個虛頻，那我是不是找到瞭該反應的過渡態——不一定。
可能你找到的過渡態確實是過渡態，但不是這個反應的過渡態，因此我們要進行IRC分析。
在TS.out文件使用GV打開——右鍵calculation——set up
工作類型改為IRC
Retains——保存文件——G16打開——
G16——runrun完
在文件夾中打開IRC的.out文件——
Results——IRC/path
在IRC/path中，得到瞭能量變化的火山圖，由於左右兩側能量沒有平滑，故還需要設置更大的步長——
設置步長更長，繼續跑IRC
IRC/path火山圖兩側平滑，選擇兩側的平滑點做OPT優化，看能到否優化到前後反應物以及底物或者前後中間體，若能優化出，則該過渡態是我們需要找的過渡態。
最終找到我們的過渡態，DEMO任務完成啦，當然若是還無法判斷過渡態，還可以做Scan掃描圖。
裡面有很多名詞還沒有解釋，以後做Linux系統時再解釋，埋個坑。
可以看出，Gaussian做這些東西還是很方便的，相比於實驗尋找過渡態真的方便很多。希望這個文能幫助到大傢。
梓七：Gaussian入門（二）——Linux系統