不同计算模型方法比较.docx

性能: HF << MP2 < CISD< MP4(SDQ) ~CCSD< MP4 < CCSD(T)
MNDO: 低估了激发能, 活化能垒太高。 键旋转能垒太低。 超价化合物以及有些位阻的体系算
出来过于不稳。四元环太稳定。过氧键太短, C-O-C 醚键角太大,负电型元素间键长太短,
氢键太弱且太长。
PRDDO:参数化到溴和第三周期金属。适合无机化合物、有机金属化合物、固态计算、聚合
物模拟。目标数据是从头算结果。整体结果不错,偶尔碱金属的键长有误。
AM1: 不含 d 轨。算铝比 PM3 好,整体好于 MNDO 。O-Si-O 不够弯、 旋转势垒只有实际 1/3 ,
五元环太稳定, 含磷化合物几何结构差, 过氧键太短,氢键强度虽对但方向性错, 键焓整体
偏低。
SAM1:开发 AMPAC 公司的 semichem 公司基于 AM1 扩展出来的,明确增加了 d 轨道。由于
考虑更多积分,比其它半经验方法更耗时。精度略高于 AM1 和 PM3。振动频率算得好,几
乎不需要校正因子。特地考虑了表达相关效应。
PM3:比 AM1 整体略好一点点。 不含 d 轨。 氢键键能不如 AM1 但键角更好, 氢键过短, 肽键
C-N 键旋转势垒太低, 用在锗化合物糟糕, 倾向于将 sp3 的氮预测成金字塔形。 Si-卤键太短。
有一些虚假极小点。一些多环体系不平,氮的电荷不对。
PM3/MM:PM3 基础上加入了对肽键的校正以更好用于生物体系。
PM3(TM):PM3 加了 d 轨,参数是通过重现 X 光衍射结构得到的, 因此对其它属性计算不好,
几何结构好不好取决于化合物与拟合参数的体系是否相似。
PM4:没做出来或者没公布。
PM6:可以做含 d 轨体系。最适合一般的优化、热力学数据计算。 Bi 及之前的元素都能做。
比其它传统和新发展的半经验方法要优秀。 但也指出有不少问题, 比如算 P 有点问题, 算个
别势垒有时不好, JCTC,7,2929说它对 GMTKN24 测试也就和 AM1 差不多,卤键不好。
PM6-DH1/DH2:PM6 基础上加了色散、氢键校正项,适合弱相互作用体系。
PM6-DH+:很好的算弱相互作用体系的半经验方法。 S22 测试集上性能号称已经很接近 DFT-D
PM7:相对于 PM6,在弱相互作用的计算上有极大的改善, 因此 PM7 可以用于凝聚相研究,
在生成焓这些 PM6 老强项上改进较小。
PM7-TS:计算过渡态能垒准确度比 PM6 、PM7 都有约 3 倍的改善。 AUE 约  Kcal/mol
OM3 :GMTKN24 测试表示这是目前算能量最好的方法,接近 DFT。 see JCTC,7,2929。只有
MNDO2005 程序能算。
OM2-D2 :色散校正的 OM2 ,对弱相互作用计算很好,接近 DFT+D水平
RM1 :重新参数化的 AM1 ,但是参数化的元素很少
TNDO:最适合 NMR 的半经验方法,专用来重现 NMR 化学位移, HyperChem 支持。
ZINDO: =INDO/S=ZINDO/S。 Zerner 等人开发的,最适合激发态研究的半经验方法。对有机
分子结果很不错,好于 CIS,但不适合含有电子转移过程、强跃迁的过程