チュートリアル

Gaussian
ONIOM法計算
V11.6.2
2023年11月6日

株式会社クロスアビリティ

Copyright 2008-2023 X-Ability Co., Ltd.

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本書について•本書はWinmostar V11の使用例を示すチュートリアルです。

•初めてWinmostar V11をお使いになる方はビギナーズマニュアルを参照してください。

•

各機能の詳細を調べたい方はユーザマニュアルを参照してください。

•

本書の内容の実習を希望される方は、講習会を受講ください。
– Winmostar導入講習会：基礎編チュートリアルの操作方法のみ紹介します。
– Winmostar基礎講習会：理論的な背景、結果の解釈の解説、基礎編チュートリアルの操作方法、基礎編以外のチュートリアルの一部の操作方法を紹介します。
– 個別講習会：ご希望に応じて講習内容を自由にカスタマイズして頂けます。

•本書の内容通りに操作が進まない場合は、まずよくある質問を参照してください。

•よくある質問で解決しない場合は、情報の蓄積・管理のため、お問合せフォームに、不具合の再現方法とその時に生成されたファイルを添付しご連絡ください。

•

本書の著作権は株式会社クロスアビリティが有します。株式会社クロスアビリティの許諾なく、いかなる形態での内容のコピー、複製を禁じます。
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概要
•

本チュートリアルの実施にはWinmostar V11プロフェッショナル版エリートが必要です。

•LAMMPSやGromacsなどのMD計算から得られた溶液構造から、溶質とその周りの溶媒分子の構造を抜き出し、ONIOM法計算を実施する手順を示します。本書ではメタンに水分子が配位した構造についてONIOM法計算を実行し、構造最適化のアニメーションを確認します。

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Winmostar V11の動作モード
V11にはプロジェクトモードとファイルモードの2つの動作モードが用意されています。
本書ではプロジェクトモードでの操作方法を解説します。

ファイルモードの操作方法はV10のGaussianチュートリアルを参照してください。

プロジェクトモード V11新機能
ユーザは個々のファイルを意識することなくジョブを管理できます。
基本的にこのモードを推奨します。
ファイルモード
ユーザは個々のファイルを明示的に作成、管理します。操作方法はV10以前と一緒です。
継続ジョブを作成するときに、ファイルモードまたはV10以前では都度継続元ジョブの最終構造を表示する必要がありますが、プロジェクトモードでは自動で最終構造が引き継がれます。
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I. 系のモデリング
ONIOM計算を行う構造を用意します。本書では、Samplesフォルダにある、MD計算で平衡化が済んだメタン水溶液の構造から、メタン分子とそれに配位する水分子の構造を抜き出します。
MD計算の基本的な実行方法はLAMMPS基礎編またはGromacs基礎編チュートリアルにてご確認ください。
1. Winmostarを起動し、新規プロジェクト（3次元構造を入力）をクリックします。（すでに起動している場合はファイル｜新規プロジェクトをクリックします。）
2. プロジェクト名に「oniom_solution_gaussian」と入力し保存をクリックします。
3. ファイル｜インポート｜Sampesフォルダ｜ch4_h2o_solution.mol2をクリックし、「破棄して読み込み」をクリックします。
–任意のファイルを読み込む場合はこの段階で代わりにファイル｜ファイルをインポートを使います。

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I. 系のモデリング
1. 選択｜分子種によるグループ選択をクリックし、溶質の分子種（Comp1）の行をクリックし、Closeボタンをクリックします。
2. 座標表示エリアでグループ選択されている原子のうちどれか一つの原子（本書では1番目の原子）をクリックします。

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I. 系のモデリング
1. 編集｜座標軸の取り直し｜選択原子の位置を原点に指定をクリックします。
2. 編集｜セルを作成/編集｜手動でセルを編集をクリックし、OriginのX, Y, Zを全て「0」に変更してOKをクリックします。
3. 選択｜すべてをグループ選択をクリックします。
4. 編集｜グループ編集｜グループを並進移動（数値を指定）をクリックします。
5. UnitをFractional Coordinateに変更し、X, Y, Zを全て「0.5」に変更しOKをクリックします。

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I. 系のモデリング
1. 編集｜周期境界条件に基づき原子を再配置をクリックし、セルの内側に原子単位で再配置にチェックを入れOKをクリックします。
2. 選択｜分子種によるグループ選択をクリックし、溶質の分子種（Comp1）の行をクリックし、Closeボタンをクリックします。
3. 選択｜現在のグループに隣接する分子をグループ選択をクリックする。
4. 編集｜グループ編集｜グループを削除をクリックし、Leaveをクリックします。
5. 編集｜セルを削除をクリックします。

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II. 計算の実行
1. QM｜Gaussian｜ONIOMレイヤーを割り当てをクリックします。
2. Select Allをクリックし、Set Selected Group to Middle Layerをクリックします。

3. 選択｜分子種によるグループ選択をクリックし、溶質の分子種（Comp1）の行をクリックし、Closeボタンをクリックします。
4. Assign ONIOM LayersウィンドウのSet Selected Group to High Layerをクリックします。
5. Assign ONIOM LayersウィンドウのCloseをクリックします。

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II. 計算の実行
1. ソルバを選択でGaussianを選択し、ワークフロー設定ボタンをクリックします。

2. Detailsをクリックし、Config ONIOMをクリックします。

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II. 計算の実行
1. High LayerのHamiltonianを「HF」に、Medium LayerのHamiltonianを「UFF」に変更
しOKをクリックします。
2. Gaussian Keyword SetupのOKをクリックします。
3. Gaussian Workflow SetupのOKをクリックし、ジョブの設定ウィンドウで適宜設定した後実行をクリックします。

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III.結果解析
1. work1_GAU_OPTの作業フォルダの状態がENDに変化した後、アクションのAnimationをクリックします。アニメーション操作エリアの（Play/Pause）をクリックすると構造最適化の過程が可視化されます。

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最後に
•

各機能の詳細を調べたい方はユーザマニュアルを参照してください。

ユーザマニュアル

Winmostar 講習会の風景•

本書の内容の実習を希望される方は 、Winmostar導入講習会、Winmostar基礎講習会 、または個別講習会の受講をご検討ください。（詳細はP.2）•

本書の内容通りに操作が進まない場合は、まずよくある質問を参照してください。

•

よくある質問で解決しない場合は、情報の蓄積・管理のため、お問合せフォームに、不具合の再現方法とその時に生成されたファイルを添付しご連絡ください。
以上
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