计算化学公社

标题: 关于Gaussian输入文件中原子坐标和原子关系的相关提问 [打印本页]
作者
Author: YZH_jesse    时间: 2020-11-19 22:38
标题: 关于Gaussian输入文件中原子坐标和原子关系的相关提问
各位大佬好！我想尝试自己给MPD（即间苯二胺）上各原子分配电荷，看了sob老师的教程但是我的计算结果和文献中（amber计算）相差甚远，且计算过程中存在诸多问题，特此询问：

问题1：我的gjf文件和sob老师在博文中给出的gjf文件中都只有 “原子类型及其坐标” 信息，但是我的gjf文件用Gaussian View打开后会存在 “键” 信息的缺失，而sob老师的gjf文件则不存在。

以下是我的gjf文件，原子坐标是由Material Studio先生成PDB文件，用Gaussian打开PDB文件后存为gjf文件，再将其中冗余信息删除得到的：
  1. %nprocshared=6
  2. %mem=500MB
  3. %chk=MPD-test2.chk
  4. #B3LYP/6-311G** em=GD3BJ opt

  6. MPD        final

  8. 0 1
  9. C                  1.99200000    1.09500000    0.00500000
  10. C                  2.79500000   -0.21900000   -0.02500000
  11. C                  4.33400000   -0.18100000   -0.03900000
  12. C                  5.07100000    1.17100000   -0.02300000
  13. C                  4.26800000    2.48500000    0.00700000
  14. C                  2.72900000    2.44700000    0.02200000
  15. N                  4.99100000    3.81100000    0.02100000
  16. N                  0.48300000    1.05800000    0.02000000
  17. H                  2.24900000   -1.22000000   -0.03800000
  18. H                  4.92800000   -1.15300000   -0.06100000
  19. H                  6.21100000    1.20000000   -0.03300000
  20. H                  2.13500000    3.42000000    0.04400000
  21. H                  6.10100000    3.83900000    0.01000000
  22. H                  4.41300000    4.75800000    0.04200000
  23. H                 -0.04900000    0.08300000    0.00800000
  24. H                 -0.09600000    2.00500000    0.04200000
复制代码
以下是sob老师博文中给出的多巴胺分子的gjf文件：

  1. %chk=dopamine.chk
  2. # B3LYP/6-311G** em=GD3BJ opt scrf=solvent=ethanol

  4. Title Card Required

  6. 0 1
  7. H          -1.83485698     -2.57804626      0.05741539
  8. H           3.13359093     -1.83245407      1.22647431
  9. H           1.82293232     -1.11454554      1.89013019
  10. H          -1.79864963      2.74720160      0.01261976
  11. H          -3.80143846     -1.36375426      0.45377191
  12. C           2.07614430     -0.16314919     -0.72001287
  13. C           0.60872200     -0.26095753     -0.44759062
  14. C           2.85354992      0.11796501      0.58936174
  15. C          -0.14674641      0.91210073     -0.30579028
  16. C          -0.00189894     -1.50397665     -0.31711614
  17. C          -1.50451419      0.82180723     -0.03352035
  18. C          -1.36961658     -1.60081147     -0.04073688
  19. C          -2.12198445     -0.44346827      0.10098844
  20. O          -2.30879057      1.90385754      0.11453699
  21. O          -3.45498771     -0.44042144      0.36058377
  22. N           2.77298136     -0.96385677      1.58479593
  23. H           2.28524034      0.64141116     -1.45322648
  24. H           2.45972299     -1.08721656     -1.19408824
  25. H           3.92660602      0.29500082      0.35738284
  26. H           2.47317915      1.05005975      1.06373336
  27. H           0.33168161      1.88141358     -0.40819521
  28. H           0.57999216     -2.41496583     -0.43538062
复制代码
两者都只有 “原子类型” 和 “原子坐标” 这两个信息，但是我的就是不行，在Gaussian中就是缺少成键信息，sob老师的就是可以，我傻了。不知道为什么会这样，或者说坐标中蕴含了相关成键信息吗？ 我看到博文中有写用gentor来生成多巴胺构象，我用的是Material Studio中的能量优化，这样做是否可行呢？

问题2：Gaussian在计算拟合静电势中所起到的作用就是做几何优化然后输出 “.fch” 文件，该文件被multiwfn读入然后做后续的计算，这样理解可以吗？
作者
Author: 喵星大佬    时间: 2020-11-19 22:56
建议先看这篇社长的博文

http://sobereva.com/414

你的gjf里面键长太长了，超出了gv的判断标准，你的CC键是154pm，是CC单键的键长，CH键长114pm，比一般的CH键长，gv的判断标准大概是111pm，所以你看到的是没有线连着的，但是计算完全没有影响
作者
Author: sobereva    时间: 2020-11-20 04:12
1 那不叫原子类型，那叫元素名，完全是不同的概念

“Material Studio中的能量优化”指代不明，谁也不知道你的初始结构怎么来的，用的什么程序的什么级别计算的，根本没法判断合理性。
反正光是靠猜来摆结构而不是靠molclus做诸如构象搜索获得，大概率肯定得到的不会是能量最低结构。不过RESP电荷对构象敏感度比普通拟合静电势电荷低，问题倒也没那么严重。

2 是
作者
Author: YZH_jesse    时间: 2020-11-20 15:02
喵星大佬 发表于 2020-11-19 22:56
建议先看这篇社长的博文

http://sobereva.com/414

感谢大佬！我看了一下社长的博文，通过在Gaussian View中调整键长即可实现成键的显示  还能改变键的类型（如单键、双键、三键）
再次感谢大佬！
作者
Author: YZH_jesse    时间: 2020-11-20 17:08
sobereva 发表于 2020-11-20 04:12
1 那不叫原子类型，那叫元素名，完全是不同的概念

“Material Studio中的能量优化”指代不明，谁也不知 ...

不好意思老师  刚刚去做了一会儿实验

我重新检查了一下我的分子建模过程，出现的错误很低级，我的问题我的问题。

优化过程用的是Material Studio 2017 软件中的 “clean” 命令，没有计算级别可言。后续要好好学一下怎么搜索能量最低结构的问题。

感谢老师的回答！
作者
Author: sobereva    时间: 2020-11-21 04:42
YZH_jesse 发表于 2020-11-20 17:08
不好意思老师  刚刚去做了一会儿实验

我重新检查了一下我的分子建模过程，出现的错误很低级，我的问题 ...

clean相当于基于极度粗糙的经验性的力场给你处理的，这种做法不仅精度极差，而且往往定性错误。如果就为了得到个定性靠谱的有机分子结构，至少也应该拿半经验优化一下（Gaussian里用比如PM6D3或者PM7），小分子不到半分钟就优化完了。
作者
Author: YZH_jesse    时间: 2020-11-27 14:28
本帖最后由 YZH_jesse 于 2020-11-27 14:29 编辑
sobereva 发表于 2020-11-21 04:42
clean相当于基于极度粗糙的经验性的力场给你处理的，这种做法不仅精度极差，而且往往定性错误。如果就为 ...

收到，感谢老师回答！

这些天我尝试了很多次给 间苯二胺（MPD）分子 分配电荷，和文献 “Computer simulations of water flux and salt permeability of the reverse osmosis FT-30 aromatic polyamide membrane” 补充材料中给出的结果一直相差很大。文献中采用的是ANTECHAMBER 1.27  AM1-BCC电荷分配方法；我是在Gaussian中用 opt b3lyp/6-311g(d,p) scrf=(solvent=water) pop=mk em=gd3bj 做几何优化，然后输出到Multiwfn中算RESP，其中对一些对称的原子使用了约束。

以下为文献中给出的电荷分配结果：
C:\Users\yxdhx\Desktop\1.png


以下是我在Gaussian中输入的gjf文件内容：
  1. %nprocshared=6
  2. %mem=500MB
  3. %chk=C:\Users\yxdhx\Desktop\q2\MPD-11.chk
  4. # opt b3lyp/6-311g(d,p) scrf=(solvent=water) pop=mk em=gd3bj

  6. MPD final

  8. 0 1
  9. C                 -0.14675052   -1.01683249    0.00933011
  10. C                  1.24840948   -1.01683249    0.00933011
  11. C                  1.94594748    0.19091851    0.00933011
  12. C                  1.24829348    1.39942751    0.00813111
  13. C                 -0.14653152    1.39934951    0.00765211
  14. C                 -0.84413252    0.19114351    0.00864811
  15. H                 -0.69650952   -1.96914949    0.00978011
  16. H                  1.79791748   -1.96934549    0.01064511
  17. H                  3.04562748    0.19099851    0.00996411
  18. H                 -0.69665352    2.35163051    0.00669911
  19. N                  2.06632481    2.29151937    0.05287799
  20. H                  2.17522655    2.60206185   -0.89142269
  21. H                  1.79939445    3.06397894    0.62911961
  22. N                 -2.13626081    0.31925760   -0.17149096
  23. H                 -2.67668609   -0.46396959    0.13591055
  24. H                 -2.27356154    1.08580315    0.45584980
复制代码


以下为我在Multiwfn中得到的拟合静电势的结果：
  1. C    -1.214570    1.112539    0.005649  -0.3948669460
  2. C     0.000011    1.790753    0.000009  -0.0886591591
  3. C     1.214584    1.112516   -0.005580  -0.3948669460
  4. C     1.219920   -0.293029   -0.007616   0.4516464057
  5. C    -0.000014   -0.981457   -0.000109  -0.5234052788
  6. C    -1.219961   -0.292998    0.007606   0.4516464057
  7. H    -2.152446    1.656243    0.012821   0.1803802435
  8. H     0.000018    2.875551    0.000000   0.1405977501
  9. H     2.152457    1.656220   -0.012605   0.1803802435
  10. H    -0.000033   -2.067200   -0.000341   0.2216604640
  11. N     2.422811   -0.995897   -0.083651  -0.8518837844
  12. H     3.225811   -0.495769    0.271442   0.3698135965
  13. H     2.387751   -1.938376    0.279269   0.3698135965
  14. N    -2.422881   -0.995752    0.083784  -0.8518837844
  15. H    -3.225457   -0.496341   -0.273375   0.3698135965
  16. H    -2.387430   -1.938735   -0.277900   0.3698135965
复制代码


可以看到只有N原子上拟合静电势的结果是一致的，其他原子的计算结果都相差较大。

老师我知道 AM1-BCC 计算精度较低，速度较快，适合用于较大体系；Antechamber中用于计算拟合静电势的两种方法一种是 HF/6-31G* RESP 另一种便是 AM1-BCC，我采用的计算精度是高于这两者的。

假设我的计算结果是正确的，而且和Antechanmber的计算结果存在偏差，那么如果我在GAFF力场中使用我自己算得的电荷参数会不会与GAFF力场的其他参数（如lj势、bond、angle、dihedral、improper参数）不匹配呢？

作者
Author: sobereva    时间: 2020-11-27 18:35
YZH_jesse 发表于 2020-11-27 14:28
收到，感谢老师回答！

这些天我尝试了很多次给 间苯二胺（MPD）分子 分配电荷，和文献 “Computer sim ...

AM1-BCC的结果就不用管了，本来就是HF/6-31G*的RESP的近似，能算得动RESP就没理由再用这个

我在下文里特意说了，溶剂下的模拟最建议用RESP2_0.5，用于GAFF完全可以放心。B3LYP/6-311G**结合溶剂模型直接算的RESP电荷不如HF/6-31G*算的RESP电荷适合做溶剂下的动力学
RESP2原子电荷的思想以及在Multiwfn中的计算
http://sobereva.com/531（http://bbs.keinsci.com/thread-16190-1-1.html）
作者
Author: YZH_jesse    时间: 2020-11-27 21:32
sobereva 发表于 2020-11-27 18:35
AM1-BCC的结果就不用管了，本来就是HF/6-31G*的RESP的近似，能算得动RESP就没理由再用这个

我在下文里 ...

感谢老师！  您是真的强！！！  这个疑惑困扰我好久了
作者
Author: 红烧肉盖饭    时间: 2023-3-14 19:27
老师您好，我有一些输入文件的问题。我在将文件导入linux下gaussian之前，设置是
%nprocshared=8
%mem=12GB
提交计算之后（最近组里整合的服务器，用的是slurm集群，g09），用vi打开输入文件就变成了
%nprocshared=12
%mem=30GB
这是因为什么呢？
而且我现在在集群提交计算命令会被直接踢掉，就是直接“C Workq”状态，也不知道是怎么一回事，前几天还好好的，应该不是输入文件的问题。
烦请老师解惑。
作者
Author: wzkchem5    时间: 2023-3-14 20:09
红烧肉盖饭 发表于 2023-3-14 12:27
老师您好，我有一些输入文件的问题。我在将文件导入linux下gaussian之前，设置是
%nprocshared=8
%mem=12 ...

要么是文件搞混了，要么是被别人改了
这种问题问你们集群的管理员，别人不知道你们集群的情况是没法回答的
作者
Author: 红烧肉盖饭    时间: 2023-3-14 21:13
好滴，谢谢老师解答



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