求助低共熔溶剂模拟中遇到的问题 - 计算化学公社

参考文献https://www.sci-hub.ru/10.1016/j.foodchem.2021.131042

文献主要方法：采用Amber(99SB-ildn)力场，使用GROMACS2019.6软件包进行分子动力学模拟分析。在GaussView05中绘制了乙醇、胆碱阳离子(Ch)、氯阴离子(Cl)、苹果酸(MA)、儿茶素等分子或离子的结构，并在B3LYP/6-311G**水平上利用密度泛函理论进行优化。分子或离子的拓扑信息由AmberTools的ANTECHAMBER模块生成。部分电荷采用抑制静电势(RESP)电荷，由Multiwfn计算得到。
在12nm×12nm×12nm的立方体盒内，Packmol生成了ChCl-MA-水-儿茶素、乙醇-水-儿茶素、水-儿茶素三种不同体系。ChCl-MA盒由750Ch、750Cl、500MA、40分子儿茶素和2850水分子组成;乙醇(50%，v/v)盒由1578个乙醇分子、4974个水分子和40个儿茶素分子组成;水盒由9988个水分子和40个儿茶素分子组成。范德华相互作用和近距离库仑相互作用均采用截止法，截止距离为1.0nm。长程库仑相互作用采用粒子网格ewald(PME)。平衡阶段采用Berendsen法控制1atm压力，生产阶段采用Parrinello-Rahman法控制1atm压力。退火过程处于平衡相，前30ps温度从0升高到338.15K，其余时间保持在338.15K。采用v尺度法控制平衡相和生产相的温度。产生相运行时间为100ns，步长为2fs，并在各个方向施加周期性边界条件。采用Tcl语言的VMD软件包对分子建模过程进行可视化，并对模拟过程进行分析。利用减少密度梯度(RDG)方法，应用Multiwfn分析平均非共价相互作用。

下图为文献中的图片

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Supplementary Fig. 3. Solvent accessible surface area (SASA) of catechin molecules in different solvents varied from 0 ns to 100 ns and corresponding average SASA recorded from 40 ns to 100 ns (A-B); Hydrogen bond number between catechin molecules and different solvents varied from 0 ns to 100 ns and corresponding average hydrogen bond number recorded from 40 ns to 100 ns(C-D); intermolecular interaction energy between catechin molecules and different solvents varied from 0 ns to 100 ns and corresponding average intermolecular interaction energy recorded from 40 ns to 100 ns (E-F).

拟参考上述方法，1.构建氯化胆碱-乙二醇-水体系（1:4,40%水），其中加入紫云英苷分子进行模拟。
20*20*20盒子，加入2390个水分子，1000个胆碱阳离子，1000个氯离子，乙二醇4000个，紫云英苷55个。

2.构建70%乙醇体系，加入紫云英苷分子进行模拟。

20*20*20盒子，加入3900个水分子，乙醇3600个，紫云英苷55个。

3.水体系，其中加入紫云英苷分子进行模拟。20*20*20盒子，加入16200个水分子紫云英苷55个。

chlorideanion氯离子

cholinecation胆碱阳离子

ethyleneglycol乙二醇

Astragalin紫云英苷

packmol < DESs-mixture.pac

gmx editconf -f DEEs-mixture.pdb -o DEEs-mixture~box.gro -bt cubic -box 20 20 20

gmx solvate -cp DEEs-mixture~box.gro -cs spc216.gro -p topol.top -o water.gro -maxsol 2390

gmx grompp -f minim.mdp -c water.gro -p topol.top -o em.tpr -maxwarn 99

gmx mdrun -v -deffnm em

gmx grompp -f npt.mdp -c em.gro -r em.gro -p topol.top -o npt.tpr -maxwarn 99

gmx mdrun -v -deffnm npt

gmx grompp -f md.mdp -c npt.gro -t npt.cpt -p topol.top -o md.tpr -maxwarn 99

gmx mdrun -deffnm md -v -nt 16 -pin on -gpu_id 0 -cpt 10

gmx sasa -s md.tpr -f md.trr -o area.xvg -or resarea.xvg -oa atomarea.xvg

gmx make_ndx -f md.gro -o index.ndx

gmx hbond -f md.trr -s md.tpr -n index.ndx -num number.xvg -ang ang.xvg -life life.xvg -dist hdist.xvg -b 70000 -e 100000

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跑了好几次，前面几次是用gmx insert-molecules 插入分子，现在是用packmol，npt.gro看分子和溶剂聚在一起，md后紫云英苷与其他溶剂的氢键在350左右（之前一次是在50左右），把CL离子氢键也算上了，水体系差不多在550左右（之前一次是在200多），70%乙醇介于之间，与文献实验结果有较大差异，文献结果低共熔溶剂氢键数较多，数目也较多。

EF的图是怎么画的？

(, 下载次数 Times of downloads: 11) em后

(, 下载次数 Times of downloads: 13) npt后

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md跑完之后的CL离子和紫云英苷

(, 下载次数 Times of downloads: 3) (, 下载次数 Times of downloads: 6) (, 下载次数 Times of downloads: 2) (, 下载次数 Times of downloads: 13) (, 下载次数 Times of downloads: 4) (, 下载次数 Times of downloads: 1) (, 下载次数 Times of downloads: 1) (, 下载次数 Times of downloads: 2) (, 下载次数 Times of downloads: 1) (, 下载次数 Times of downloads: 2) (, 下载次数 Times of downloads: 8)