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标题: 使用sobtop的m2Seminario method得到的小分子,无法正常能量极小化和NPT(已解决) [打印本页]

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牧生    时间: 2022-3-19 12:18
标题: 使用sobtop的m2Seminario method得到的小分子,无法正常能量极小化和NPT(已解决)
本帖最后由 牧生 于 2022-3-19 15:07 编辑

主要问题出在,自己画的初始分子结构式太不合理导致。

很简单的两个小分子,十六烷基三甲基溴化铵CTAB阳离子,和水杨酸钠NASAL阴离子,想做它们在水中组装形态。折腾了好几个月,无论用acpype或者ligpargen得到的itp,都在是500 mmol/L以上的浓度才能看到棒状胶束,自我感觉有点不合理,因为实验做的几十mmol/L就可以。

第一种方法:使用sobtop载入mol2文件,然后直接参照http://sobereva.com/soft/Sobtop/中例2,都使用GAFF,得到itp。将CTAB和NASAL的pdb放入盒子,然后加水,加离子,进行MD,是没有问题的,最终能看到分子运动,形成一团聚集体。

第二种方法:
如果自行去发挥,就有问题了,具体操作如下:
①使用懒人脚本计算CTAB的RESP电荷,得到.chg文件
②使用orca(r2scan-3c)对CTAB进行opt+freq,得到.hess文件  
③将mol2, chg, hess文件拷入win下的sobtop_1.0(dev2)目录中,参照例1,自行小修改了操作步骤,并自觉没有不妥的地方,如下

7  //加电荷
10  //以chg 文件载入
CTAB.chg   //载入RESP电荷
0   //返回
-1 //设置产生力常数的方法
3 //m2Seminario
1 //产生GROMACS拓扑文件
3 //尽量都用GAFF
2 //所有力常数都通过m2Seminario方法得到
CTAB.hess   //输入hess
回车
回车

④相同方法得到NASAL的itp文件

将CTAB和NASAL的pdb放入盒子,然后真空最小化,再MD,然后vmd打开看了一下,是没有问题的。那么,我觉得我的操作都是没有问题的。

真正的问题来了:
如果将CTAB和NASAL的pdb放入盒子,solvate加满水,再加入离子,然后最小化,就开始有问题了,提升未达到最小就停止了,也就不能下一步MD


Step 0, time 0 (ps)  LINCS WARNING
relative constraint deviation after LINCS:
rms 0.155564, max 5.411186 (between atoms 7060 and 7068)
bonds that rotated more than 30 degrees:
atom 1 atom 2  angle  previous, current, constraint length

以及
Warning: Only triclinic boxes with the first vector parallel to the x-axis and the second vector in the xy-plane are supported.
         Box (3x3):
            Box[    0]={         nan,          nan,          nan}
            Box[    1]={         nan,          nan,          nan}
            Box[    2]={         nan,          nan,          nan}
         Can not fix pbc.


我参加培训,自我感觉已经不是绝对新手了,为什么还在这个很常规的地方翻车,而且我还解决不了。



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作者
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sobereva    时间: 2022-3-19 12:39
尝试RESP电荷+全用GAFF。如果能行,检查基于Hessian算出来的那些力常数看是否有异常,也可以尝试用mSeminario
也尝试先用尽可能保守的mdp去跑(控在低温,小步长,不加任何约束,不用压浴等等)
作者
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牧生    时间: 2022-3-19 12:47
本帖最后由 牧生 于 2022-3-19 12:59 编辑
sobereva 发表于 2022-3-19 12:39
尝试RESP电荷+全用GAFF。如果能行,检查基于Hessian算出来的那些力常数看是否有异常,也可以尝试用mSeminar ...

已经试过了RESP电荷+全用GAFF,走通这个流程,是没有问题的。自我认为,手动以量化计算的参数,应该会更准确一点,所以才想自行发挥。

一旦自行发挥,就一定卡在能量最小这里。试过双精度,试过低温,试过不加离子,还是一样的问题
对比全用GAFF得到itp,和基于Hessian算出来的itp里面那些参数(mSeminario和DRIH方法都试过),的确有一些小小区别,但由于CTAB和NASAL都是非常简单的常规小分子,我觉得这些小小区别不至于造成模拟失败。
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lyj714    时间: 2022-3-19 14:00
NASAL的拓扑有毛病
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牧生    时间: 2022-3-19 14:31
本帖最后由 牧生 于 2022-3-19 15:11 编辑
lyj714 发表于 2022-3-19 14:00
NASAL的拓扑有毛病


经过验证,单独将CTAB放入盒子,使用自行发挥的参数,可以能量最小,以及NPT,是没有问题的。。

单独将NASAL 放入盒子,使用自行发挥的参数,能量最小这一步,迅速就提示结束,但未达到最小。打开一看
(, 下载次数 Times of downloads: 44)   果然问题出在这里。

请问你是如何迅速看出NASAL拓扑有毛病的




解决办法:
画分子结构式的时候,把氢原子朝向另一边即可,然后使用opt+freq以后的out文件,存为pdb格式以后,用这个pdb放进盒子里就合理了。

(, 下载次数 Times of downloads: 50) (, 下载次数 Times of downloads: 36)


npt以后,氢原子该咋样就咋样。看起来就正常多了
(, 下载次数 Times of downloads: 44)

作者
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AxiEJohn    时间: 2024-9-14 08:34
牧生 发表于 2022-3-19 14:31
经过验证,单独将CTAB放入盒子,使用自行发挥的参数,可以能量最小,以及NPT,是没有问题的。 ...

请问您知道为什么会这样吗?私以为调整朝向只是绕过坑,没有填平。若是路上只有坑,如何填平呢?希望您能指明。
作者
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牧生    时间: 2024-9-14 09:41
AxiEJohn 发表于 2024-9-14 08:34
请问您知道为什么会这样吗?私以为调整朝向只是绕过坑,没有填平。若是路上只有坑,如何填平呢?希望您能 ...

调整方向,当然是不合理的。但是优化过程,就是填坑过程,就是让不合理变成合理。

原则上,你必须要给软件一个至少不离谱,没有明显错误的结构式,软件才能正确计算。
作者
Author:
AxiEJohn    时间: 2024-9-14 10:59
本帖最后由 AxiEJohn 于 2024-9-14 15:32 编辑
牧生 发表于 2024-9-14 09:41
调整方向,当然是不合理的。但是优化过程,就是填坑过程,就是让不合理变成合理。

原则上,你必须要给 ...

我的输入都是合理且可行的结构,从两个月前能模拟成功可以自证。可能是我表述不明确,在此表达歉意。我指的坑是在能量最小化时出现的不合理成键情况,这是莫名其妙的。结构优化后的xyz文件都是正常且准确的,为什么在能量最小化后会出现这种情况?我没理解错的话,您指的合理是几何构像能量最小为合理是吗。调整氢原子朝向后,优化几何构像后氢原子会朝向两边,一边就是在远离氧原子的方向,故而后续不会出现问题,而我这次情况特殊,两边都有氧原子,无法逃避。想知道为什么会这样?氢原子靠近氧原子会出现您提出过的错误。如果有机会,请您也尝试一下用同样方法处理Baicalein,看下能否成功。
作者
Author:
牧生    时间: 2024-9-14 15:23
本帖最后由 牧生 于 2024-9-14 15:24 编辑
AxiEJohn 发表于 2024-9-14 10:59
我的输入都是合理且可行的结构,从两个月前能模拟成功可以自证。可能是我表述不明确,在此表达歉意。我指 ...

能量最小后,出现不合理的成键,是因为你开始用于模拟的结构的参数就不合理。

两边都有氧原子没有关系,只要你确定那个位置不成键的,就可以把氢原子拖得稍微远一些,此时不合理没关系,用量化软件优化一下,就可以合理了。用优化后的结构去生成itp文件等,就是没问题的。

你所说的这个物质,我不知道是什么,你可以把结构式添加在附件中。

如果仍有错,请反复阅读本帖。
作者
Author:
牧生    时间: 2024-9-15 08:51
用你的结构式,我跑了一下在水中的情况,VMD打开没发现任何异常。
作者
Author:
AxiEJohn    时间: 2024-9-16 11:54
本帖最后由 AxiEJohn 于 2024-9-16 11:57 编辑
牧生 发表于 2024-9-15 08:51
用你的结构式,我跑了一下在水中的情况,VMD打开没发现任何异常。

十分感谢您能抽出宝贵时间验证一个对您来说低级的新手问题,请问您是如何构建小分子拓扑的呢?十分感谢您
作者
Author:
牧生    时间: 2024-9-16 17:06
本帖最后由 牧生 于 2024-9-16 17:07 编辑

好了,我这下子知道你问题所在了。这个是有机小分子,应该按照http://sobereva.com/soft/Sobtop/#ex2进行操作。。sobtop的教程中写的很清楚,要认真读例1和例2,特别要仔细读以下的文字

  1. 注:绝对不要以为什么时候都得像本例这样提供含有Hessian的文件并让Sobtop计算力常数。如果你要对普通有机体系产生拓扑文件,应该效仿的是例2直接用GAFF的参数,那是最省事的。老有人只看了本例,居然连例2都不看就去胡搞。也记得把FAQ10和FAQ11看了,搞清楚什么时候才有必要基于Hessian算力常数。
复制代码



作者
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AxiEJohn    时间: 2024-9-16 19:20
牧生 发表于 2024-9-16 17:06
好了,我这下子知道你问题所在了。这个是有机小分子,应该按照http://sobereva.com/soft/Sobtop/#ex2进行操 ...

我就是被Sob老师批评的那位。十分感谢牧老师的解答。当时看过Sob老师的提醒,然而为了追求想象中的“精准”还是使用了上述的方法,也许最准确的还是直接使用GAFF参数。绕了一圈,发现还在起点。再次感谢您的耐心解答




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