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标题: 使用Multiwfn+VMD快速地绘制静电势着色的分子范德华表面图和分子间穿透图(含视频) [打印本页]
作者Author: sobereva 时间: 2018-10-13 04:40
标题: 使用Multiwfn+VMD快速地绘制静电势着色的分子范德华表面图和分子间穿透图(含视频)
注:本文有对应的演示视频,必看!见https://www.bilibili.com/video/av33733749/
凡是按照本文的详细说明还绘制不出来的人,一定要精确严格重复视频里的操作!应先把视频里的示例体系重复一遍,连这个例子都重复不出来者注意看本文文末的文字
使用Multiwfn+VMD快速地绘制静电势着色的分子范德华表面图和分子间穿透图
Using Multiwfn+VMD to rapidly plot electrostatic potential colored molecular van der Waals surface map and penetration map between molecules
文/Sobereva @北京科音 First release: 2018-Oct-13 Last update: 2024-Sep-1
1 前言
静电势对于考察分子间静电相互作用、预测反应位点、预测分子性质等方面有重要意义,被广为使用,相关学习资料和笔者之前写过的全部跟静电势有关的博文见《静电势与平均局部离子化能综述合集》(http://bbs.keinsci.com/thread-219-1-1.html),免费的波函数分析程序Multiwfn(主页为http://sobereva.com/multiwfn)是分析分子静电势特别灵活、强大的工具。很久以前,笔者写过一篇文章《使用Multiwfn结合VMD分析和绘制分子表面静电势分布》(http://sobereva.com/196,以下简称“196”)介绍了怎么将Multiwfn和免费的可视化程序VMD相结合绘制静电势着色的分子范德华表面图以及分子间范德华表面穿透图,但是笔者在大量网上答疑中感到很多接受能力较差的Multiwfn用户还是不能很好按照博文里详细讲述的步骤做出图来,另一方面那篇博文的过程涉及很多手动操作过程,对于手慢的用户绘图效率较低。考虑到这些,笔者这次专门写一篇文章,介绍通过利用批处理文件和绘图脚本极其便利地绘制上述图形,将步骤最大程度简化。相信此文会令读者深感Multiwfn+VMD绘图又快又便利,初学者也能很容易地获得非常漂亮的图像。此文并不能完全取代之前那篇博文,那篇文章里对细节讲述很详细,如果能把那篇文章完整阅读、深刻领会,读者就可以根据实际要求恰当调节选项获得更好效果。
本文涉及两种展现分子表面静电势分布的做法,第一种是196文中已经详细交代的,用Multiwfn的主功能12对静电势做定量分子表面分析导出表面顶点文件vtx.pdb,载入到VMD中显示出来,并根据vtx.pdb的B因子字段数据(对应静电势)来着色。第二种是类似《基于Multiwfn产生的cube文件在VMD和GaussView中绘制填色等值面图的方法》(http://sobereva.com/402)文中的做法,用Multiwfn产生电子密度和静电势的cube文件,载入到VMD里,将静电势的数据以不同颜色映射到电子密度的等值面上。本文说的范德华表面是指Bader的定义,即把电子密度0.001 a.u.等值面作为范德华表面。
读者请务必使用Multiwfn官网上的最新版本。不了解Multiwfn的话参看入门贴《Multiwfn入门tips》(http://sobereva.com/167)和《Multiwfn FAQ》(http://sobereva.com/452)。笔者使用的VMD是1.9.3版,可在http://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/免费下载。这里笔者假定用户使用的是Windows系统。
本文的做法绝对不仅限于Gaussian用户,GAMESS-US、ORCA、Molpro等绝大部分主流程序的用户都可以按照本文的做法绘制,只要提供带有波函数信息的文件即可,参考《详谈Multiwfn支持的输入文件类型、产生方法以及相互转换》(http://sobereva.com/379)。
如果你以本文方式的方式绘制表面静电势图用于发表文章,至少要引用Multiwfn程序一启动时就显示的程序原文,也请同时按照《Multiwfn使用的高效的静电势算法的介绍文章已于PCCP期刊发表!》(http://sobereva.com/614)文末说的引用Multiwfn计算静电势的算法在PCCP上发表的原文。如果你同时在图中显示了分子表面静电势极值点位置,请同时也引用笔者的文章J. Mol. Graph .Model., 38, 314 (2012) DOI: 10.1016/j.jmgm.2012.07.004,此文详细介绍了Multiwfn中搜索分子表面静电势极值点的算法。如果你是给别人代算,也需要告诉对方需要引用上述文章。
2 本文涉及的文件和准备工作
此文用到的所有输入文件都可以在此下载:http://sobereva.com/attach/443/file.rar。本文用到的.bat、.txt、.vmd文件在目前最新版Multiwfn的examples\drawESP目录下都可以找到,这些文件在这里介绍一下。
以下三个Windows下的批处理文件,在绘图前读者必须将它们放到Multiwfn所在目录下。
ESPiso.bat:用于产生电子密度和静电势的cube文件,即density[序号].cub和ESP[序号].cub
ESPpt.bat:用于产生分子结构和表面顶点的pdb文件,即mol[序号].pdb和vtx[序号].pdb
ESPext.bat:在ESPpt.bat基础上,还会额外产生分子表面静电势极值点的pdb文件(surfanalysis.pdb)
ESPiso.txt、ESPpt.txt、ESPext.txt分别被上述三个.bat文件所利用,里面每一行记录了Multiwfn中每一步要输入的命令,在绘图前读者必须将它们放到Multiwfn所在目录下。
运行以上批处理文件调用Multiwfn计算前,读者要将被计算的分子的fch文件改名为1.fch放到当前目录下。双击批处理文件时,就会自动调用Multiwfn对当前目录下的1.fch文件进行计算并得到绘图所需的文件,并且会自动把结果文件拷到VMD目录下。在使用批处理文件前,用户必须自己编辑.bat文件,把里面默认的VMD目录D:\study\VMD193改成自己机子的实际VMD目录,如果VMD的路径里含有空格,则路径必须通过双引号扩住,如"D:\study\VMD 193"。
如果当前目录下还有2.fch、3.fch、4.fch,那么它们也会被这些批处理文件计算并产生相应的结果文件并自动拷到VMD目录下,这用于绘制范德华表面穿透图。
以下三个.vmd文件都是VMD的绘图脚本,在使用VMD绘图前读者必须将之拷到VMD目录下。
ESPiso.vmd和ESPiso2.vmd:其中ESPiso2.vmd用于读取VMD目录下density1.cub、ESP1.cub、density2.cub、ESP2.cub...绘制成静电势填色等值面图。读者可以自行编辑这个文件修改里面默认的色彩刻度下限和上限,以及设置文件序号最多读取到多少,文件中的#开头的注释行都写得非常明白。ESPiso.vmd和ESPiso2.vmd的差异在于前者只是用于绘制单个分子的,而且一些作图设定不一样。
ESPpt.vmd和ESPpt2.vmd:其中ESPpt2.vmd用于读取VMD目录下mol1.pdb, vtx1.pdb, mol2.pdb, vtx2.pdb...绘制静电势着色的分子表面顶点图。读者可以自行编辑这个文件修改里面默认的色彩刻度下限和上限、点的尺寸、文件序号最多考虑到多少。ESPpt.vmd和ESPpt2.vmd的差异在于前者只是用于绘制单个分子的,而且一些作图设定不一样。
ESPext.vmd:用于读取VMD目录下的surfanalysis.pdb,将其中记录的分子表面静电势极值点绘制成圆球,里面默认用的颜色都可以自己改
最后,为了绘图时敲的命令更简短,读者应当用文本编辑器打开VMD目录下的vmd.rc文件(对Windows版VMD而言),在最后添加以下内容:
proc iso {} {source ESPiso.vmd}
proc iso2 {} {source ESPiso2.vmd}
proc pt {} {source ESPpt.vmd}
proc pt2 {} {source ESPpt2.vmd}
proc ext {} {source ESPext.vmd}
之后在VMD的文本窗口里只要输入比如pt,就等价于输入source ESPpt.vmd来执行这个作图脚本了。注意运行这些命令前用户在VMD里最好没做过任何其它操作,否则应该重启VMD,否则可能看不到预期的效果。
总结一下,绘图之前用户要做的事包括:
(1)把examples\drawESP目录下的.txt和.bat文件拷到Multiwfn可执行文件所在目录
(2)把.bat文件里的VMD路径改成实际路径
(3)把examples\drawESP目录下的.vmd拷到VMD路径下
(4)在vmd.rc里加入上述proc语句
按照以上说明配置后,就可以开始做下面的例子了。如果没成功重复出文中的图,说明要么没一个字一个字看上面的配置方式说明,要么没一个字一个字看下面的操作步骤。如果绘制某个体系的时候VMD里显示出了之前绘制过的其它体系,应当自行把VMD目录下相应的其它体系对应的pdb或cube文件删除。如果下文的透明的等值面显示得很诡异很难看,可能是显卡驱动和VMD不兼容而没能打开GLSL,尝试更新驱动或者用其它机子。
3 绘制单个分子的分子表面静电势图例子
下面以乙酰胺为例,分别绘制两种不同风格的分子表面静电势图,二者是并列关系,你觉得显示效果哪种好就用哪种。将Multiwfn的examples目录下的CH3CONH2.fch拷到Multiwfn可执行文件所在目录,改名为1.fch。
我们先通过表面顶点着色方式展现分子范德华表面静电势分布。双击ESPpt.bat,很快就运算完毕。然后启动VMD,在文本窗口输入pt,立刻看到下图
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ESPpt.vmd脚本里默认色彩刻度是-50kcal/mol ~ 50 kcal/mol,对应颜色按照“蓝-白-红”过渡。如果想在VMD的界面里直接修改显示设定,诸如点的尺寸、色彩刻度范围等,见196一文。
接下来我们通过电子密度等值面着色展现分子范德华表面静电势分布。双击ESPiso.bat,也是很快就算完了。启动VMD(如果之前VMD已经打开了,关了它再重启之),然后在VMD文本窗口直接输入iso即可(在此之前绝对不要先运行pt命令),看到的图像将很接近于下图。为了显示效果更好,笔者此处使用了VMD自带的Tachyon渲染器渲染,步骤在《用Multiwfn+VMD做RDG分析时的一些要点和常见问题》(http://sobereva.com/291)文中说明了,得到的图像比在图形窗口直接看到的更有光泽感而且有抗锯齿效果。
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最后,再看怎么把范德华表面静电势极值点位置显示出来。双击ESPext.bat开始计算,它所干的事和ESPpt.bat一样,只不过还额外产生一个记录极值点的surfanalysis.pdb文件。按照如上任意一种方法显示出静电势图后,在文本窗口输入ext即会看到极值点也显示出来了。黄球对应静电势极大点,青球对应静电势极小点。以下左图是先输入pt再输入ext的效果,右图是先输入iso再输入ext然后用Tachyon渲染后的效果(之后在Graphics - Representation里把Selected Molecule切换为density1.cub,把Material选项材质改为Transparent,此时背面的极值点才能看到。如果你想默认就用这种材质,把ESPiso.vmd里的$id EdgyGlass替换为$id Transparent即可)
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表面静电势极值点上的静电势的具体数值可以通过ps来标出来,在196文中详细说了。基本过程是先点击VMD的OpenGL图形窗口将之激活,点击键盘上的0进入VMD的查询模式,然后点击一个表面极值点对应的圆球(必须点正中心。如果目前同时显示了表面顶点则先关闭显示表面顶点免得妨碍选取),文本窗口里如果提示比如index 1,那么把这个数加上1就是它在surfanalysis.pdb中的实际序号,要加1是因为VMD的index编号是从0开始计的。要查看index 1的表面极值点对应的数值,就把surfanalysis.pdb里开头的注释行内容删掉,找到第2行,其倒数第2列的数值就是静电势的数值了。对当前体系,第2行内容如下
HETATM 2 C MOL A 1 -0.426 -2.953 0.281 1.00 44.12 C
故44.12 kcal/mol就是index 1这个点的静电势值。注意对于带电体系,由于kcal/mol单位下的静电势数值可能超过了pdb格式的B因子这一列的可记录范围,此时Multiwfn自动会改用eV为单位记录,看一眼pdb文件开头提示用的是什么单位就知道了。顺带一提,在surfanalysis.pdb中静电势极大点和极小点分别用C和O原子表示。
还有一种更方便的查询极值点静电势数值的方法:比如某个极值点是index 3,就在VMD窗口中输入[atomselect top "index 3"] get beta即可显示出数值。
4 绘制静电势着色的分子间范德华表面穿透图
绘制这种图实际上就是把每个单体的静电势着色的分子表面图显示到一起,从图中可以一目了然看到哪些地方范德华表面被互相穿透,由此可以讨论相互作用强度,还可以通过颜色讨论静电相互作用特征(一般是呈现静电势正负互补的,在《静电效应主导了氢气、氮气二聚体的构型》http://sobereva.com/209一文有详细讨论)。在产生输入文件过程中一定要记住,只需要对复合物进行优化,而单体的坐标必须直接从优化后的复合物的坐标里直接抠出来(比如可以用gview打开优化后的输出文件,把其中某个单体复制到一个新窗口里,保存成gjf文件),之后对各个单体做单点计算任务得到含有波函数信息的文件即可。对于Gaussian,一定要记得计算单体的时候要加nosymm关键词,否则由于Gaussian自动会把分子调整到标准朝向,导致坐标和复合物不对应。详见《谈谈Gaussian中的对称性与nosymm关键词的使用》(http://sobereva.com/297)。
4.1 Guanine-Cytosine碱基对
这个例子的Guanine和Cytosine单体的Gaussian输入文件,以及计算产生的.fch文件都提供在本文文件包里的GC目录下了。将1.fch(对应Cytosine)和2.fch(对应Guanine)都拷到Multiwfn目录下,双击ESPpt.bat,就会开始计算,输出文件被自动拷到了VMD目录下。然后启动VMD,在文本窗口输入pt2命令,得到基于表面顶点绘制的范德华表面穿透图
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由图可见在形成氢键区域,范德华表面穿透很明显,而且是红色和蓝色相互穿透,体现静电势的互补特征,也反映出氢键的静电吸引相互作用的本质。在VMD里按键盘上的2,然后点击恰当的两个表面顶点,就可以通过测量顶点的距离来考察穿透距离,这在196文中已经说了,请仔细阅读(由于显示出来的距离值的文字是白色的,当前背景也是白色的,可能难以观察。只要把ESPpt2.vmd里的color Display Background white删掉再作图,或者VMD文本窗口输入color Display Background black命令,就可以切换到黑背景。为了便于点击恰当的表面顶点,建议一次只显示一个单体的表面顶点,即在VMD main窗口里双击vtx1.pdb或vtx2.pdb的单体的"D"标记将之取消显示,并且恰当旋转和缩放视角以便于点击顶点)
下面基于静电势着色的电子密度等值面再来绘制穿透图。双击ESPiso.bat,需要运算一会儿,算完后启动VMD,输入iso2命令,即得到下图(对于这种重叠图不建议用Tachyon渲染,否则等值面交界处会有明显痕迹,不好看)
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4.2 水四聚体
本文文件包里的water_tetramer里面的complex.gjf是含有优化过的四聚体的坐标的Gausian输入文件,1/2/3/4.gjf是基于其中每个单体坐标构建的Gaussian输入文件,计算产生的相应的.fch文件也都提供了。将这些fch文件拷到Multiwfn目录下,然后按照上一节的做法操作,得到如下两种图
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左边的图比较素雅清爽,右边的图比较浓郁。当然绘制左图时也可以把表面顶点尺寸加大,缩窄色彩刻度上下限来让颜色更艳一些,这些在196文章里都有涉及。
5 关于调节材质和色彩变化
对于有的复杂体系,在默认的EdgyGlass材质下可能绘图效果不是很理想,比如下面这个团簇体系,画面看起来很乱,不容易看清楚体系表面静电势特征:
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这个问题主要是透明度太高了。只要改一下材质即可。做法是进入Graphics - Materials,选择当前用的材质EdgyGlass,然后调节各个滑条,特别是Opacity(不透明度)。我们把材质改成下面的情况
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此时看到的图像如下所示,看着清楚多了。
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如果你不喜欢作图脚本用的蓝-白-红方式的色彩变化,可以进入Graphics - Colors - Color Scale,用Method下拉框将色彩变化方式设成别的。比如有很多文章用的是用红色代表负值部分,蓝色代表正值部分,为了与这种习俗对应,你就可以把Method设为RWB(Red-White-Blue)。
从VMD 1.9.4版开始支持更多的色彩刻度变化方式。如果想让着色的颜色更丰富,可以在使用iso命令显示出静电势着色等值面图之后运行以下命令将色彩刻度变化方式改为turbo并对材质进行恰当修改,这是按照彩虹色彩方式变化。命令中把色彩刻度下、上限分别改到了-0.06到0.06,应根据实际体系反复调节直到效果最好。
color scale method turbo
mol scaleminmax 0 1 -0.060000 0.060000
display projection Orthographic
material change outline EdgyGlass 0.590000
material change outlinewidth EdgyGlass 0.340000
material change opacity EdgyGlass 0.730000
material change shininess EdgyGlass 0.80000
material change diffuse EdgyGlass 0.800000
material change specular EdgyGlass 0.250000
下面是对FOX-7分子使用以上命令修改作图设置后的效果,可见色彩很丰富
重要提示:截止到2023-Jul-29,VMD 1.9.4正式版仍未发布,而非正式版bug奇多,还容易莫名其妙崩溃,个人建议在虚拟机里安装1.9.4非正式版。
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6 关于显示色彩刻度轴
如果想把色彩刻度轴显示出来,一个做法是进入Graphics - Colors,选择Color Scale标签页,然后把色彩刻度条截图截出来,用photoshop旋转、拉伸一下,然后把上下限数值标注上去即可。
另一个做法是先把静电势图显示出来,在VMD里选择Extensions - Visualization - Color Scale Bar,Autoscale选On,Use Molecule旁边的项目选density1.cub(假设你是通过iso命令来显示静电势着色的分子表面的),Use Representation选Isosurface。Color of labels选black,Label format选Decimal,然后点Draw Color Scale Bar。然后在VMD Main窗口里,把Color Scale Bar以外的项目的F字母都双击点成黑色将它们固定住,然后双击Color Scale Bar旁边的F将之变成红色使之可以移动。然后点击VMD的OpenGL图形窗口将之激活,点t键进入视角平移模式,按住鼠标在画面里拖动,把色彩刻度条挪到合适的位置。之后再按r恢复默认的旋转模式,在VMD Main窗口里把Color Scale Bar的F双击变成黑色使之固定住,而其它体系的F双击变成红色使之解除固定。最后效果如下所示
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可以在图上标注一下或者在图例里说明一下刻度的单位。对于通过iso命令显示静电势着色等值面的情况,由于静电势cube文件里的单位是a.u.,所以刻度条上的单位也是a.u.,也可以自行ps成对应的其它单位的数值。如果你是用pt命令显示的,如前所述,单位可能是kcal/mol也可能是eV。
如果你想让iso、iso2命令产生的表面静电势图以eV为单位,按下面的做法(必须用2021-Aug-17及以后更新的Multiwfn):
把examples\drawESP目录下的ESPiso_eV.bat和ESPiso_eV.txt拷到当前目录下,用它们代替前文的ESPiso.bat和ESPiso.txt进行计算。把前述的ESPiso.vmd和ESPiso2.vmd拷到VMD目录下之后,把里面的set colorlow -0.8和set colorhigh 0.8前面的#去掉使之生效。这样得到的静电势cub文件就是以eV为单位记录的了,默认色彩刻度下限和上限将是-0.8 eV和0.8 eV,用上述的Color Scale Bar绘制的色彩刻度轴也是以eV为单位的了。PS:如果想以kcal/mol为单位,把ESPiso_eV.txt里的a.u.到eV的转换系数27.2114改成627.51,并恰当设置ESPiso.vmd和ESPiso2.vmd里的默认的色彩刻度上下限即可。
7 关于色彩刻度范围
我建议读者自行根据实际情况在VMD的Graphics - Representation的Trajectory标签页的文本框里调节色彩刻度的下限和上限,使得色彩可以尽可能充分地体现分子表面上不同区域静电势的差异。比如你感觉红、蓝颜色太淡,则应当把色彩刻度范围区间设小一点。如果有一大片地方全是相同的红色或相同的蓝色,因而区分不开差异,则色彩刻度范围需要设宽一些。需要考虑实际效果反复调节到最理想。
对于离子体系,VMD作图脚本里默认的色彩刻度范围是非改不可的。比如下图的阳离子体系,分子表面静电势处处为正,而且数值很大,如果用默认色彩刻度的话分子表面显然就只有一种颜色。对于这种情况,大家应启动Multiwfn,载入输入文件,进入主功能12,选0,即做分子表面上的静电势的定量分析,然后按照下图的示意,把色彩刻度的下限和上限分别设成Multiwfn输出的分子表面静电势最小值和最大值(最大值和最小值前头都有星号提示),此时这个阳离子分子表面不同区域静电势的差异就得以体现了。注:对于用ESPext.bat绘图的情况,从Multiwfn窗口里取a.u.为单位的值。而对于用ESPpt.bat绘图的情况,单位可能是kcal/mol(中性体系一般如此)也可能是eV(离子体系一般如此),用文本编辑器打开自动被挪到VMD目录下的vtx1.pdb文件,看一下开头的注释行的提示就知道应当读哪个单位的。
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是否对各种体系总是适合使用表面静电势最负和最正值分别作为色彩刻度下限和上限呢?答案是否定的。虽然这么做能确保分子表面不同数值静电势的位置能对应不同颜色,但这往往不是什么好的选择,比如:
(1)上、下限是个零碎的小数,令色彩刻度轴显得不够工整
(2)上、下限不对称,导致白色的区域不是正好落在静电势为0的地方从而有碍判断。当然并不需要非得上下限对称,只不过不对称的时候需要自己确保色彩变化的中间颜色正好对应静电势零点,可以通过Graphics - Colors - Color Scale里的Midpoint进行调节。
(3)视觉效果未必好。比如分子某处静电势特别负,若为了照顾这个位置而设置下限,可能导致静电势比较负的区域在着色上不容易区分差异。
(4)横向对比一批分子表面静电势时,如果色彩刻度范围用得不统一,会造成误判。
8 其它细节
如果你目前还没根据自己机子实际情况修改Multiwfn的settings.ini文件里控制并行核数的nthreads参数,记得一定要将之改成CPU的物理核心数,要不然没法发挥CPU的实际计算能力。
本文的脚本的运行机制在《详谈Multiwfn的命令行方式运行和批量运行的方法》(http://sobereva.com/612)中做了十分详细的介绍。希望大家充分理解脚本中的语句的内容,以便根据自己实际情况修改,从而用起来更方便,比如可以在ESPpt.bat和ESPiso.bat倒数第二行分别加上del D:\study\VMD193\*.pdb和del D:\study\VMD193\*.cub来使得运行时自动把VMD目录下之前的pdb和cub文件删除。
本文的.bat批处理文件是Windows下的,如果想在Linux下也类似地通过脚本快速绘制,看Multiwfn手册4.A.13节的第9部分(此外,也可以手动在性能较好的Linux服务器上把VMD脚本绘图所需的文件算出来,然后自行拷到Windows的VMD目录下再用VMD的脚本绘图)。
ESPpt.txt里的0.15是Multiwfn中定量表面分析时的格点间距,如果改大这个值,表面顶点就会变得更稀疏,同时由于表面顶点数变少了,计算耗时也会降低。ESPiso.txt里面的命令对应于计算电子密度和静电势格点数据时分别用high quality grid和low quality grid(后者低于前者是为了节约静电势计算时间),对于一般情况这个设置已经效果较理想了,但如果体系涵盖的空间范围特别大(比如400个原子以上),必须提升格点质量增加计算的格点数这样作图效果才好(当然代价是耗时显著增加),否则等值面可能很不平滑而且对应静电势的颜色很模糊。具体做法是把ESPiso.txt内容改为
5
1
4
0.4
0
5
12
2
2
本文最多考虑到了四聚体,更多聚体的穿透图也可以类似地绘制,比如绘制8聚体,就把ESPiso.bat和ESPpt.bat里计算命令的序号上限从4扩展到8,并且把ESPiso2.vmd和ESPpt2.vmd里的nsystem参数从4改成8,则运行这些绘图脚本时VMD目录下的后缀从1到8号的文件都会被载入和绘制。
常有人问为什么他通过ext命令绘制出的分子表面静电势极值点的数目和他自己在Multiwfn里用主功能12做静电势的定量分子表面分析给出的不符,这是因为ESPext.bat脚本把格点间距设成了0.15 Bohr,而Multiwfn默认用的是0.25 Bohr。格点间距越小表面顶点确定得越准确。显然不符的时候,通过ESPext.bat给出的更准。如果想要二者结果一样,在Multiwfn主功能12里进行计算前先选选项3修改格点间距为0.15 Bohr即可。
对于巨型体系的分子表面静电势的绘制,DFT方法优化并产生波函数文件的过程可能比较费劲,但可以使用xtb程序在很便宜的GFN-xTB级别(类似于半经验的DFT方法)下做优化并产生molden格式的波函数文件,可以直接作为上文提及的脚本的输入文件。这在《巨大体系的范德华表面静电势图的快速绘制方法》(http://sobereva.com/481)一文中介绍了。
如果你要绘制1000原子以上的特大体系的分子表面静电势图,像本文这样基于波函数来计算肯定是算不动的,应当使用《基于原子电荷极快速绘制超大体系的分子表面静电势图》(http://sobereva.com/639)里的做法,用Multiwfn基于原子坐标和原子电荷来计算,虽然准确性会打一定折扣,但耗时超级低,对于几千原子体系在一般个人电脑上也就是耗费几分钟的事。
ESPiso.bat里有个-ESPrhoiso 0.001的设置,如果你想了解这是什么含义的话,参看《巨幅降低Multiwfn结合VMD绘制分子表面静电势图耗时的一个关键技巧》(http://sobereva.com/602)。
如果体系带电荷特别多导致分子表面有的区域静电势数量级特别大,有可能导致ESPpt.bat涉及的vtx.pdb的B因子段落由于位数限制无法记录实际的静电势数值。解决办法是使用examples\drawESP目录下带_pqr后缀的那些文件代替前文提及的不带_pqr后缀的那些文件来计算以及在VMD中作图。带_pqr后缀的脚本会调用Multiwfn产生记录分子表面静电势的.pqr文件,其中charge那一列被用于记录静电势数值,由于没有位数限制,静电势无论多大都可以被记录(注意,总是以a.u.为单位记录)。
使用与本文类似的方法,还可以非常方便地绘制对于研究亲电反应位点非常重要的平均局部离子化能(ALIE)以及讨论亲核反应位点、亲电性非常有用的局部电子附着能(LEAE)着色的分子表面图,并且ALIE和LEAE表面极小点也可以一起显示出来,绘制过程见《使用Multiwfn和VMD绘制平均局部离子化能(ALIE)着色的分子表面图(含视频演示)》(http://sobereva.com/514)和《使用Multiwfn通过局部电子附着能(LEAE)考察亲核反应位点、难易及弱相互作用》(http://sobereva.com/676)。
9 总结
本文介绍的绘制分子表面静电势图的方法算是目前最快、最好的绘制方法了,而且用到的Multiwfn和VMD都完全免费。相比之下,用GaussView绘制这类图的操作步骤多于此文,耗时远高于此文,效果也不如本文,而且程序是收费的而且挺贵,还没法把静电势极值点显示出来,也没法绘制穿透图,而且只能用fch/fchk作为输入文件,显然相对于本文介绍的方法来是不可取的。
10 附:几个文献中的应用实例
下面给出几个通过本文做法绘制的已发表的文章中的图像作为实例,也推荐作为例子引用。
笔者专门发表了一篇18碳环电子结构的分析文章,简介见《一篇最全面、系统的研究新颖独特的18碳环的理论文章》(http://sobereva.com/524),其中就利用了本文的方法对此体系表面静电势分布进行了绘制,并根据《使用Multiwfn结合VMD分析和绘制分子表面静电势分布》(http://sobereva.com/196)里的做法对静电势不同区间面积分布进行了考察,结果如下图所示,可见效果极佳!
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下图是《18个氮原子组成的环状分子长什么样?一篇文章全面揭示18氮环的特征!》(http://sobereva.com/725)介绍的笔者的ChemPhysChem, 25, e202400377 (2024)文中给出的18氮环的表面静电势填色图,以及静电势不同区间的面积和18碳环的情况的对比,明显能看出18氮环与18碳环在形成分子间相互作用的可能性上有极大的不同。
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下面这张图是笔者研究18碳环弱相互作用的文章Carbon, 171, 514 (2021)中的图,左边是18碳环二聚体的,右边是18碳环在外部吸附水分子。可以见可以通过静电势互补原理能极好地解释为什么二聚体是这种构型。强烈建议大家阅读此文:《全面探究18碳环独特的分子间相互作用与pi-pi堆积特征》(http://sobereva.com/572)。更多的笔者关于18碳环的研究工作看http://sobereva.com/carbon_ring.html。
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下图是《8字形双环分子对18碳环的独特吸附行为的量子化学、波函数分析与分子动力学研究》(http://sobereva.com/674)介绍的笔者的Phys. Chem. Chem. Phys., 25, 16707 (2023)文中的图,充分展现了18碳环吸附进OPP的大环部分后与其范德华表面的相互穿透,体现出这一对主、客体分子之间形状极其般配。
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下面这张图右边是J. Mol. Struct.期刊上的一篇研究共晶的文章(DOI: 10.1016/j.molstruc.2020.128480)中对晶体局部的四个分子按照本文的做法绘制的静电势穿透图,可见将相互作用展现得非常清楚直观
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下面是Ind. Eng. Chem. Res. (2020)(DOI: 10.1021/acs.iecr.0c01451)文章中使用本文方法绘制的图,体现的是1-乙基-3-甲基咪唑鎓氯化物和咪唑选择性吸附SO2,给出了六种构型。可见图中非常清晰地展现出氯离子与SO2静电势为正的硫区域接触,其它分子的静电势为正的部分与SO2静电势为负的氧区域接触,很好地体现出通过静电作用使得SO2被牢固吸附。
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附:图像无法绘制出来的排查方法
老有人问怎么按照此文的方法绘制不出来、VMD文本窗口提示找不到mol1.pdb、运行iso后提示Unable to load file 'density1.cub'...之类,几乎是周经问题,在这里明确统一回复一遍
1 首先必须确保用的是Multiwfn官网上的最新版本。VMD最好用1.9.3版(至少这个版本肯定没问题。1.9.4的非正式版绝对不要用!)
2 确保ESPiso.bat或ESPpt.bat里的VMD路径设对了,否则脚本调用Multiwfn运行完产生的pdb、cub文件没法被自动挪到VMD目录下,显然运行iso等命令时VMD没法加载文件。如果VMD的安装路径里有空格,两边必须用双引号括起来。注:不要把VMD安装到默认的路径下,路径又长又有空格,初学者老是容易写不对!而且可能操作系统或某些防护软件的安全设置会妨碍在其目录下正常创建文件。笔者强烈建议把VMD安装到简短的比如D:\study\VMD193这样的目录中
3 确保上述bat文件里给Multiwfn用的输入文件的路径无误。如果fch文件是在当前目录下的,直接写文件名就可以。如果你实际的文件是fchk后缀的,显然要么把实际文件的后缀手动改成fch,要么把bat文件里的输入文件的后缀改成fchk
4 确保用的输入文件的文件格式合理,诸如用.xyz、.pdb之类根本没有波函数信息的格式显然不行。仔细看《详谈Multiwfn支持的输入文件类型、产生方法以及相互转换》(http://sobereva.com/379)了解什么格式包含波函数信息,用诸如.molden、.gms、mwfn、.wfn、.wfx等文件格式也都是可以的
5 确保文中的.vmd后缀的脚本文件都放到了VMD默认的目录下(具体来说就是启动VMD后,在文本窗口里输入pwd并按回车,显示出的目录就是.vmd脚本文件该放的目录。正常情况就是VMD可执行文件所在的目录)
6 确保改过vmd.rc后保存了此文件,并且确保VMD是在保存此文件后才启动的,否则不生效
7 如果你要让Multiwfn调用cubegen做静电势计算且当前体系特别大,应确保已经设了GAUSS_MEMDEF环境变量,否则超过默认分配的内存上限时cubegen会崩溃。关于这个环境变量的含义和设置,参考《巨大体系的范德华表面静电势图的快速绘制方法》(http://sobereva.com/481)
8 死活搞不明白原因的话,仔细从头阅读《详谈Multiwfn的命令行方式运行和批量运行的方法》(http://sobereva.com/612)直到介绍完ESPiso.bat的地方为止,由此搞清楚bat批处理文件的运作原理(极其简单!)。如果还没醒悟过来问题所在,在当前目录下下打开cmd窗口(不知道做怎么看http://bbs.keinsci.com/thread-22940-1-1.html),输入bat脚本名字运行之,从提示上判断哪里有问题(如果提示找不到文件,明摆着就是路径写错了,没别的原因!如果还不懂路径怎么写错了,就找个身边有最基本计算机常识的人给你看)。如果自行不会判断、死活无法解决,把cmd窗口输出的信息连同当前目录的窗口截图贴到Multiwfn的官方论坛上,笔者会回复
作者Author: devilove 时间: 2018-10-13 09:01
太需要了,大赞Sob老师
作者Author: sobereva 时间: 2018-10-13 22:40
本文对应的演示视频已经录制好
https://www.bilibili.com/video/av33733749/
作者Author: 涅涅尘 时间: 2018-10-15 16:04
sob老师,我按照文章的配置进行练习,没有任何问题,但是我把自己课题中分子的fchk文件进行操作时,点开bat文件就闪退,隐约可以看到命令行显示找不到文件,求解?
作者Author: sobereva 时间: 2018-10-16 01:20
没改名成1.fch
作者Author: 涅涅尘 时间: 2018-10-16 10:06
名字改成1.fchk了 并没有成功文件已经上传
作者Author: sobereva 时间: 2018-10-16 13:30
是1.fch不是1.fchk!
博文里一直说的是1.fch,脚本里也都是1.fch
毫无问题
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作者Author: 涅涅尘 时间: 2018-10-16 13:42
原来如此,没有注意到这个细节,失策,谢谢sob老师。
作者Author: alonewolfyang 时间: 2018-12-2 16:01
谢谢老师的悉心指导和讲授,我已经获得通过电子密度等值面着色展现分子范德华表面静电势分布图
作者Author: alonewolfyang 时间: 2018-12-2 16:06
卢老师说过的,要一字一句地读并操作,亲身体会,稍微有点步骤不一样都得不到博文中这种美图,比如你前期工作全部做好了,当输入pt后,能得到博文中通过表面顶点着色方式展现分子范德华表面静电势分布图,但要获得通过电子密度等值面着色展现分子范德华表面静电势分布图的时候,必须重启VMD,再输入iso,否则根本得不到那个图
作者Author: 常永新 时间: 2018-12-19 09:17
老师 ,chk文件怎么能转化成fch文件呢,我们计算的结果中只有gjf. log.chk.这三个文件。
作者Author: sobereva 时间: 2018-12-19 14:43
仔细看
详谈Multiwfn支持的输入文件类型、产生方法以及相互转换
http://sobereva.com/379(http://bbs.keinsci.com/thread-6020-1-1.html)
作者Author: 常永新 时间: 2018-12-21 13:06
看到了,谢谢sob老师
作者Author: 苏玖染 时间: 2019-3-27 16:02
请问下sob老师,如果是计算有机分子在水溶液中的静电势,在计算的时候是不是要选择范德华等值面为0.002a.u.?
作者Author: sobereva 时间: 2019-3-28 02:57
建议如此
作者Author: Ashirly 时间: 2019-4-4 11:44
sob老师,您好!按照以上步骤尝试多次后一直闪退,截屏发现以下问题,请问是什么问题呢?attach://18364.png
作者Author: Ashirly 时间: 2019-4-4 11:45
1.fch文件名也确认修改了
作者Author: sobereva 时间: 2019-4-4 14:35
明显操作不对,别写莫名其妙的0<什么的,严格按照文中说的步骤操作。视频都录了,很难想象照着视频还重复不出来
作者Author: Ashirly 时间: 2019-4-17 09:32
操作没有问题,计算完是会退出,直接启动VMD就可以。结果很有帮助,谢谢sob老师!
作者Author: wxhwbh 时间: 2019-5-5 16:11
sob老师好。操作方面没有问题,想问问老师如果想获得极值点的数值,可以从哪个文件里读取呢?谢谢老师。
作者Author: sobereva 时间: 2019-5-6 09:38
帖子里已经说了
表面静电势极值点上的静电势的具体数值可以通过ps来标出来,在196文中详细说了。基本过程是点击键盘上的0进入VMD的查询模式,然后比如点击一个黄球(必须点正中心。如果目前同时显示了表面顶点则先关闭显示表面顶点免得妨碍选取),文本窗口里如果提示比如index 1,那么把这个数加上1就是它的实际序号。在surfanalysis.pdb文件中静电势极大点和极小点分别用C和O原子表示,因此你去此文件里找第2个C,其倒数第2列数值就是静电势的数值了。比如当前第2个C的信息是
HETATM 2 C MOL A 1 -0.426 -2.953 0.281 1.00 44.12 C
故44.12 kcal/mol就是这个点的静电势值。注意对于带电体系,由于kcal/mol单位下的静电势数值可能超过了pdb格式的B因子这一列的可记录范围,此时Multiwfn自动会改用eV为单位记录,你看一眼pdb文件开头提示用的是什么单位就知道了。
作者Author: sobereva 时间: 2019-5-7 11:32
对此文增加了关于调节材质的说明,以及增加色彩刻度条方法的说明
作者Author: 萌萌坏坏 时间: 2019-6-25 16:57
老师您好,恕我愚笨。
我已经按照视频中的步骤完成ESPpt.bat计算,在Multiwfn所属文件夹里生成了一个mol1.pdb文件,但是打开VMD输入pt就会显示
vmd > pt
ERROR) Could not read file mol1.pdb
Unable to load file 'mol1.pdb' using file type 'pdb'.
请问如何解决?
作者Author: 萌萌坏坏 时间: 2019-6-25 17:11
已经确认文件路径都是英文的,但是VMD识别不了PDB文件.
作者Author: sobereva 时间: 2019-6-26 03:11
你先检查pdb文件内容是否正常。诸如如果内容为空,肯定载入不了。
先严格重复视频里的例子,用视频里相同的体系
作者Author: 萌萌坏坏 时间: 2019-6-26 09:44
本帖最后由 萌萌坏坏 于 2019-6-26 22:19 编辑
谢谢老师我会做了,辛苦您了
作者Author: 萌萌坏坏 时间: 2019-6-26 22:17
感谢Sob老师!我做出来了!搞半天是路径没有设置好!
辛苦老师了,不好意思麻烦您了!
作者Author: 风起时想你 时间: 2019-7-17 15:39
老师,现在有1.fchk文件,如何得到1.fch文件呢?
作者Author: sobereva 时间: 2019-7-17 22:35
直接改后缀名
建议看一下此文
详谈Multiwfn支持的输入文件类型、产生方法以及相互转换
http://sobereva.com/379(http://bbs.keinsci.com/thread-6020-1-1.html)
作者Author: dingniu2 时间: 2019-7-22 16:53
请问老师,ESPpt.bat得到的表面顶点着色图,与ESPiso.bat得到的电子密度等值面着色图,这两者应用上有什么差别?比如什么情况下用表面顶点着色图,什么情况下用电子密度等值面着色图?
作者Author: sobereva 时间: 2019-7-23 19:06
从效果上看,通常ESPiso的更好。ESPpt主要好处是计算省时间,另外当ESPiso的效果不好时可以尝试ESPpt
作者Author: dingniu2 时间: 2019-7-23 19:13
谢谢老师!
作者Author: 我和我舍得 时间: 2019-7-26 17:01
老师,我的整了以后跑的特别慢是这javascript:;样么50分钟跑了百分之三十您看看对么javascript:;
作者Author: sobereva 时间: 2019-7-26 22:41
文中明确说了,要调用cubegen来加速计算
Multiwfn现已可以调用cubegen使静电势分析耗时有飞跃式的下降!
http://sobereva.com/435(http://bbs.keinsci.com/thread-10682-1-1.html)
作者Author: wanlichuan 时间: 2019-8-7 19:13
Sob老师好,我在做分子间范德华表面穿透图时,二聚体中的两个分子先放在一起优化好了,然后分别拷出来做单点算,得到了fch文件,按照您的方法很顺利的做出了单个分子的分子表面静电势图,也能够得到两个分子的“穿透图”,但并不是真正意义上的穿透图,因为这两个分子已经完全重合了。在输入文件和输出文件(即gjf和out文件)中两个分子的坐标并不相同,为什么得到的fch文件中的坐标就是相同的呢?望不吝赐教。谢谢。
作者Author: sobereva 时间: 2019-8-8 05:04
因为你没写nosymm,仔细看此文第四节开头,特意强调了
作者Author: wanlichuan 时间: 2019-8-8 08:16
哦,太粗心了。谢谢sob老师。
作者Author: 梓恩25 时间: 2020-4-10 22:09
Source Code
LINUX_64 OpenGL, CUDA, OptiX, OSPRay (Linux (RHEL 6.7 and later) 64-bit Intel/AMD x86_64 SSE, with CUDA 8.x, OptiX, OSPRay)
LINUX_64 Text-mode w/ EGL (Linux (RHEL 6.7 and later) 64-bit Intel/AMD x86_64 w/ SSE, Text-mode w/ EGL)
LINUX_64 Text-mode (Linux (RHEL 6.7 and later) 64-bit Intel/AMD x86_64 w/ SSE, Text-mode)
LINUX MIC-AVX512 Text-mode (Linux (RHEL 6.7 and later) 64-bit Intel Xeon Phi MIC w/ AVX-512, Text-mode, OSPRay)
LINUX MIC-AVX512, OpenGL, CUDA, OptiX, OSPRay (Linux (RHEL 6.7 and later) 64-bit Intel Xeon Phi MIC w/ AVX-512, OpenGL, CUDA7.5, OptiX, OSPRay)
LINUX OpenPOWER Text-mode (Linux 64-bit IBM OpenPOWER w/ VSX, Text-mode)
MacOS X OpenGL (32-bit Intel x86) (Apple MacOS-X (10.4.7 or later) with hardware OpenGL (native bundle))
Windows OpenGL, CUDA (Windows XP/Vista/7/8/10 (32-bit) with OpenGL and CUDA)
Windows OpenGL (Microsoft Windows XP/Vista/7/8/10 (32-bit) using OpenGL)
NCSA Blue Waters (Cray XK7 w/ OpenGL) (NCSA Blue Waters (Cray XK7) MPI, CUDA, OpenGL Pbuffers, TachyonL-OptiX)
ORNL Titan (Cray XK7) (ORNL Titan (Cray XK7) MPI, CUDA, TachyonL-OptiX)
CSCS Piz Daint (Cray XC50 w/ EGL) (CSCS Piz Daint (Cray XC50) MPI, CUDA, EGL Pbuffers, TachyonL-OptiX)
老师,您好,根据您提供的vmd下载网站,没看到windows64位可用的,请问您下的是上面哪个版本的啊
作者Author: sobereva 时间: 2020-4-10 22:11
梓恩25 发表于 2020-4-10 22:09
Source Code
LINUX_64 OpenGL, CUDA, OptiX, OSPRay (Linux (RHEL 6.7 and later) 64-bit Intel/AMD x86_6 ...
本来就没有win64版
作者Author: 梓恩25 时间: 2020-4-10 22:20
老师,您好,根据您提供的vmd下载网站,没看到windows10 64位可用的,请问您下的是上面哪个版本的啊
Windows OpenGL, CUDA (Windows XP/Vista/7/8/10 (32-bit) with OpenGL and CUDA)
Windows OpenGL (Microsoft Windows XP/Vista/7/8/10 (32-bit) using OpenGL)
作者Author: sobereva 时间: 2020-4-11 09:25
在文末增加了“图像无法绘制出来的排查方法”
作者Author: 梓恩25 时间: 2020-4-11 18:23
sob老师,那您下载的是哪个版本的1.9.3vmd下面的哪个版本啊
作者Author: sobereva 时间: 2020-4-11 23:10
Windows OpenGL
作者Author: MY穿越无人区 时间: 2020-5-9 10:28
请问下sob老师,可以用linux系统算得的1.fch文件,再把这个1.fch文件用Windows版本的Multiwfn和VMD处理,来绘制分子表面静电势图吗?
作者Author: sobereva 时间: 2020-5-9 10:45
可
fch是跨平台的
作者Author: sobereva 时间: 2020-7-11 09:46
今天看到一篇文献Ind. Eng. Chem. Res. (2020)(DOI: 10.1021/acs.iecr.0c01451)使用本文的做法绘图,很有意义,加入到了本文第8节予以展示
作者Author: 尤雪瑞 时间: 2020-8-10 13:53
sob老师,VMD文本窗口总是提示找不到mol1.pdb。操作系统命令行显示“存在一个重名文件,或是找不到文件”。这个怎么解决呢?
作者Author: sobereva 时间: 2020-8-11 06:58
仔细看文章末尾的红字
.bat批处理脚本就那么两行,都是干什么的秒懂
作者Author: li447fan 时间: 2020-9-8 15:31
请问如果不想算二聚体,四聚体等,只是想批量计算4个分子各自的静电势等值图,利用iso2命令是可以分别得到的吗?(是不是只需要把其它分子的display取消掉就好)
作者Author: sobereva 时间: 2020-9-9 06:53
是
作者Author: 虎王 时间: 2020-10-18 22:56
请问用ESPiso.bat时色彩刻度单位是什么?
作者Author: sobereva 时间: 2020-10-19 03:58
文中交代过了
对于通过iso命令显示静电势着色等值面的情况,由于静电势cube文件里的单位是a.u.,所以刻度条上的单位也是a.u.,
作者Author: a514185038 时间: 2020-12-23 08:44
sob老师,我用您这个方法绘制了一个溶质和溶剂的静电势能面,都很顺利,按照这个教程,感谢老师们,我想请问如果我只想显示其中一个原子或一个分子的图像怎么处理?
作者Author: hmlyz 时间: 2020-12-24 10:32
卢老师,请问如果不想用红色和蓝色的ESP,怎么改颜色呢?(我想改成和obereva.com/449一样的蓝绿色)
我试过在color里面改颜色但是整个表面颜色一样了
作者Author: sobereva 时间: 2020-12-24 12:20
没有“静电势能面”一词,注意看
计算化学中的一些常见不良写法和用词
http://sobereva.com/298(http://bbs.keinsci.com/thread-1358-1-1.html)
对于分子,想绘制哪个分子的就单独计算哪个分子就完了
“只想显示其中一个原子”不理解你的目的以及想要什么效果
作者Author: sobereva 时间: 2020-12-24 12:20
graphics - color里改
记得恰当设置色彩刻度范围
作者Author: songyidan 时间: 2020-12-30 19:38
老师您好,我在按照视频操作的时候中间导入vtx1.pdb的时候VMD直接闪退了,然后卸载了重新导入了一次,还是直接闪退,是不是因为分子太大所以闪退呢?我作图用的分子含有46个重原子
作者Author: sobereva 时间: 2021-1-2 00:05
跟大小无关。
如果你是指直接把vtx1.pdb拖到VMD里载入时都会闪退,把文件上传我看看
作者Author: songyidan 时间: 2021-1-5 12:05
不好意思老师这么晚才看到您的回复,我今天试着上传文件但是出现错误,但是文件因该是没问题的(可以在网站上打开的,pymol上也可以显示这个文件,只是会很卡)老师我直接发给您吧
作者Author: sobereva 时间: 2021-1-5 13:11
压缩后再上传
作者Author: songyidan 时间: 2021-1-5 13:56
老师,文件已经压缩上传,谢谢老师
作者Author: sobereva 时间: 2021-1-5 14:46
我用VMD 1.9.3 Windows 32bit能正常载入你的文件。如果你用的其它版本,换成这个版本再试
作者Author: songyidan 时间: 2021-1-6 00:39
感谢老师,我重新下载VMD试一下
作者Author: goodreason 时间: 2021-1-16 10:46
好帖,谢谢
作者Author: chenlch 时间: 2021-2-24 21:55
谢谢卢老师分享如此nice的技能,按照此链接和视频中的步骤进行实例甲酰胺(1.fch)的ESPpt.bat计算,但打开VMD输入pt后仍会显示
“ERROR) Could not read file mol1.pdb……”对比帖子中的回复,发现我的Multiwfn运行文件中少了mol1.pdb文件,多了一个nouseout文件。
不知问题出在哪里,江湖救急求助~~C:\Users\chenlch\Desktop\图片1.png
作者Author: sobereva 时间: 2021-2-26 14:55
应该是调用cubegen算静电势那一步没成功,没更多信息我没法判断原因
先把文中的例子重复一遍,如果例子能跑,但你的文件不行,把你的文件压缩后上传(压缩后超过5MB的话传网盘)。如果连例子都跑不了,可能你机子里的Gaussian有毛病
作者Author: ddddnight 时间: 2021-5-20 16:23
老师,我在严格按照您视频里面做的时候,输入pt可以绘制出图来,但是,第二步,在运行了ESP.iso之后,重新打开VMD输入iso,之后出现
vmd > iso
ERROR) Could not read file density1.cub
Unable to load file 'density1.cub' using file type 'cube'.这是什么错误呀
作者Author: sobereva 时间: 2021-5-20 16:52
如果用的不是VMD 1.9.3,用1.9.3
并且检查cub文件,看看尺寸是否正常。也可以把cub载入Multiwfn,进入主功能0看看能否显示等值面以判断cub文件有无问题
作者Author: ddddnight 时间: 2021-5-20 17:09
老师我是用的1.9.3,如何看cub尺寸是否正常呀,我把它载入multiwfn之后是如图所示:我用文本打开cub文件,前面的部分文字如下
Generated by Multiwfn
Totally 131838 grid points
21 -14.585288 -8.451087 -8.347384
73 0.403994 0.000000 0.000000
43 0.000000 0.403994 0.000000
42 0.000000 0.000000 0.403994
6 6.000000 -6.975195 -0.481161 0.017760
1 1.000000 -7.064718 -2.174587 -1.160921
1 1.000000 -8.585288 0.706673 -0.478096
1 1.000000 -7.199749 -1.068744 1.987206
6 6.000000 -4.485819 0.922272 -0.373119
1 1.000000 -4.315304 1.554041 -2.331261
1 1.000000 -4.409139 2.612659 0.813597
6 6.000000 -2.230818 -0.735008 0.242791
1 1.000000 -2.216247 -2.405859 -0.994643
1 1.000000 -2.348267 -1.418764 2.208532
6 6.000000 2.208966 -0.780695 0.235725
1 1.000000 2.156158 -2.451087 -1.001332
1 1.000000 2.318843 -1.466314 2.201252
6 6.000000 4.495625 0.829729 -0.388170
1 1.000000 4.454325 2.523820 0.794969
1 1.000000 4.334128 1.460593 -2.347384
6 6.000000 6.957457 -0.621699 0.001087
1 1.000000 7.012406 -2.318670 -1.174644
1 1.000000 8.589569 0.533725 -0.499552
1 1.000000 7.173809 -1.210068 1.971210
8 8.000000 0.003227 0.670011 -0.097246
作者Author: sobereva 时间: 2021-5-20 20:25
cub没问题
作者Author: ddddnight 时间: 2021-5-20 21:21
老师,那是咋回事,是不是我用的软件是32位的问题,或者我下的软件出的问题,下面两个软件应该用哪个
作者Author: sobereva 时间: 2021-5-20 21:56
跟位数无关
第二个
作者Author: ddddnight 时间: 2021-5-20 21:57
老师,我换了一个版本的VMD,还是不行,还是那个错误
作者Author: sobereva 时间: 2021-5-20 22:13
手动把cub文件拖到VMD main里看能否载入
作者Author: sobereva 时间: 2021-5-20 23:24
默认是line方式显示
你得自己把显示方式设成isosurface之类的才能图形化显示出格点数据特征
仔细看清楚到底density1.cub是否在VMD目录下(VMD启动后文本窗口里输入pwd看到的目录)
作者Author: ddddnight 时间: 2021-5-20 23:34
老师,可以拖进去,但是拖进去是球棍模型,如第一张图所示:如果先输入pt之后,再把density1拖进去,图片只是放大了,没有变化,如第二章图所示
好的老师,刚才贴图有点问题,我以为您不会回复的那么快,我把帖子删了,想重新回复来着,没想到您回复那么快,辛苦了,谢谢老师,我重新贴一下,让以后有这种问题的能看到
作者Author: ddddnight 时间: 2021-5-20 23:38
本帖最后由 ddddnight 于 2021-5-21 11:20 编辑
老师我输入了,是相同的路径Multiwfn 1.fch < ESPext.txt
move /Y vtx.pdb vtx1.pdb
move /Y mol.pdb mol1.pdb
move /Y *.pdb "D:\VMD"
作者Author: ddddnight 时间: 2021-5-21 11:31
老师,我今天又尝试了几次,在输入pt之后,在输入,图形变成这样的了
作者Author: sobereva 时间: 2021-5-22 16:54
关了GLSL才能看到正确大小的圆点
严格按帖子里的说法操作,不要有任何自行发挥,除非你很了解VMD,并且看得懂脚本里每一行语句的含义
作者Author: ddddnight 时间: 2021-5-22 23:13
谢谢老师,我找到原因了,我只看视频,没认真看本文,以为只要改一个.bat文件的路径,原来所有的都要改,辛苦老师了
作者Author: 夜千 时间: 2021-5-30 18:32
想请问sob老师,第八部分的例3例4怎么做到不同分子之间出现重叠的呢,我算了我的过渡态,无法出现这种重叠的构型,相互作用部分只有一种颜色
作者Author: sobereva 时间: 2021-5-31 05:07
第4节已经明确说明了怎么绘制重叠图,先把例子重复一遍,自然就知道你自己的体系怎么弄
作者Author: sobereva 时间: 2021-8-17 03:49
鉴于经常有人问绘制的分子表面静电势图怎么用eV而非a.u.为单位,今日在官网上更新的Multiwfn里加入了新的脚本文件,并在本文里添加了以下内容:
如果你想让iso、iso2命令产生的表面静电势图以eV为单位,按下面的做法(必须用2021-Aug-17及以后更新的Multiwfn):
把examples\drawESP目录下的ESPiso_eV.bat和ESPiso_eV.txt拷到当前目录下,用它们代替前文的ESPiso.bat和ESPiso.txt进行计算。把前述的ESPiso.vmd和ESPiso2.vmd拷到VMD目录下之后,把里面的set colorlow -0.8和set colorhigh 0.8前面的#去掉使之生效。这样得到的静电势cub文件就是以eV为单位记录的了,默认色彩刻度下限和上限将是-0.8 eV和0.8 eV,用上述的Color Scale Bar绘制的色彩刻度轴也是以eV为单位的了。PS:如果想以kcal/mol为单位,把ESPiso_eV.txt里的a.u.到eV的转换系数27.2114改成627.51,并恰当设置ESPiso.vmd和ESPiso2.vmd里的默认的色彩刻度上下限即可。
作者Author: zhangguangxu 时间: 2021-10-16 22:05
我的两个单体结构从复合物复制出来优化,使用了nosymm,优化的两个单体的范德华穿透图还是重叠在一起,我想请教下可能的原因。
作者Author: sobereva 时间: 2021-10-17 05:24
要么单体坐标不是从复合物中直接复制出来的,要么nosymm没用对导致没生效,没其它原因
作者Author: guobenyue 时间: 2021-11-13 17:50
这个找不到文件的错误折腾我一天了,要是能有个视频讲解的话,也能很大的帮助我这样的愚笨的人呀,难受
作者Author: guobenyue 时间: 2021-11-13 17:59
你好,可以教教我么
作者Author: sobereva 时间: 2021-11-14 03:29
这帖子一开头难道没提供视频?给了都不看,就差远程协助了
作者Author: sobereva 时间: 2021-11-14 03:29
一个字一个字好好看帖子,一帧一帧仔细看视频
作者Author: guobenyue 时间: 2021-11-15 20:12
非常感谢老师我经过您的一步步知道完成了
作者Author: YLZ-U 时间: 2022-2-7 12:24
请问一下老师,在Multiwfn目录下放了4个fch文件批处理,得到结果文件已在VMD目录下,在VMD中输入iso2,显示4个分子会叠在一起,怎么分开按每个分子查看?
(, 下载次数 Times of downloads: 54)
作者Author: sobereva 时间: 2022-2-8 01:13
双击VMD main里面D字母可关闭显示
作者Author: YLZ-U 时间: 2022-2-8 10:23
好的,谢谢老师
作者Author: 王好赊 时间: 2022-2-27 20:22
本帖最后由 王好赊 于 2022-2-27 20:42 编辑
请问老师,我画的静电势图为什么会这样?要怎么解决呢?1.fch
作者Author: sobereva 时间: 2022-2-28 13:49
可能格点数据有问题,或者格点文件没完全载入
换个机子再试,还不行就下载本论坛里有人分享的自己编译的VMD 1.9.3 64bit版再试
作者Author: 王好赊 时间: 2022-3-2 14:38
问题解决了,谢谢老师。
作者Author: xiaobai1 时间: 2022-3-12 15:33
请问sob老师,我在绘制静电势图的时候拿example里的例子严格按照您的教程做的,产生了vtx1和mol1.vmd的文件,但是在vmd中输入pt的时候出现invalid command name "pt",这是什么原因呢
作者Author: sobereva 时间: 2022-3-13 04:33
没正确按照此帖的做法配置vmd.rc,导致pt命令没法用。pt命令是此帖里我提供的脚本里自定义的命令。
作者Author: xiaobai1 时间: 2022-3-14 15:29
标题: 已解决,显卡问题
本帖最后由 xiaobai1 于 2022-3-14 15:52 编辑
sob老师,我重新配置了VMD.rc,现在可以画图了,但是在graphics-representations里我将size从4调到大颜色变浅了,将size从4调到1,颜色却深了,和您在视频里的趋势相反,请问这是什么原因呢
作者Author: sobereva 时间: 2022-3-15 02:12
先确保Display - Rendermode设的是Normal
如果当前就是这样,远程我也说不清楚
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