三API有限簇GIAO-DFT 13C核磁共振基准中的化合物分块校准传递

《Journal of Chemometrics》:Compound-Blocked Calibration Transfer in a Three-API Finite-Cluster GIAO-DFT 13C NMR Benchmark

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月29日 来源:Journal of Chemometrics 2.0

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   摘要 校准模型可以改善计算与实验13C NMR位移之间的一致性,但未必能迁移到新化合物。我们使用化合物分块验证重新分析了文献来源的有限簇GIAO-DFT基准,该基准包含卡马西平(CBZ)、茶碱(THP)和布

  

摘要

校准模型可以改善计算与实验13C NMR位移之间的一致性,但未必能迁移到新化合物。我们使用化合物分块验证重新分析了文献来源的有限簇GIAO-DFT基准,该基准包含卡马西平(CBZ)、茶碱(THP)和布洛芬(IBP),并添加了一个独立的、协议异质的外部挑战,使用拉米夫定Form II。比较了未校准预测、单参数偏移、双参数仿射缩放和三参数二次模型。在20个主要位点上,原始RMSE为1.311 ppm。留一化合物交叉验证的聚合RMSE为:偏移校正1.065 ppm,仿射缩放1.113 ppm,二次校准1.052 ppm;宏平均RMSE分别为0.915、0.986和0.916 ppm。在所有三个内部折中,偏移校正均低于仿射缩放。然而,在锁定的拉米夫定挑战中(8个13C位点),原始RMSE为4.174 ppm,且所有三种迁移校准均使误差恶化:偏移4.643 ppm,仿射4.623 ppm,二次4.592 ppm。因此,外部API不支持内部有利校准行为的泛化。由于外部计算使用的是已发表的Gaussian09 GIAO工作流程,而非历史有限簇协议,因此这是一个域外稳健性挑战,而非同类验证。Fbias仅被回顾性解释。结果支持一个有界结论:在这个小基准中,校准排名对API和协议域迁移很脆弱,需要在统一的计算工作流程下进行前瞻性验证。

利益冲突

作者声明无利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究的统计数据集和分析文件可在Zenodo上公开获取,网址为10.5281/zenodo.22084905。该仓库包含本工作中使用的位点级13C NMR数据集、化合物分块验证结果、模型简约性比较、成对迁移分析、卡马西平跨晶型残差分析以及参照偏移压力测试数据。实验化学位移来源于引用的文献。该仓库仅支持统计分析层的可重复性。原始的ORCA电子结构输入/输出文件和完整的有限簇构建文件未包含在内;因此,不声称完全再现底层电子结构计算。

同行评审

为保持透明,与本文相关的同行评审文件可在https://doi.org/10.1002/cem.70186获取。

第2轮评审
编辑决定信 2026/10/07
审稿人1报告 2026/10/07
第1轮评审
编辑决定信 2026/09/29
审稿人1报告 2026/09/15

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