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标题: QuickHNMR：方便快捷获得带有裂分的1H-NMR谱图 [打印本页]

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Author: Cinene0523 时间: 2025-12-29 20:54
标题: QuickHNMR：方便快捷获得带有裂分的1H-NMR谱图
本帖最后由 Cinene0523 于 2025-12-30 22:11 编辑

大家好，目前网上应该还没有方便处理涉及自旋耦合的NMR输出文件的程序，想绘制带有裂分的1H-NMR谱图，往往需要挨个在MestReNova中输入数据，分子较大时会很麻烦，于是我借助ChatGPT编写了以下程序，功能比较简单，能很方便地将ORCA输出文件转化为MestReNova可用的自旋模拟xml文件。

功能主要包括：

·读取ORCA输出文件中的1H磁屏蔽常数和1H-1H J耦合矩阵，输入TMS中氢的磁屏蔽值作为参考，自动计算化学位移。

·程序内置了revTPSS/pcSseg-1 CPCM(chloroform) ORCA 6.1.1计算的TMS的氢的磁屏蔽值31.641。

·不输入数据直接回车，会采用该值进行计算。

·程序支持对等效H进行平均处理，其他谱图的模拟参数，也可以在MestReNova中手动更改。

·目前仅能识别使用%eprnmr NUCLEI = ALL H {SHIFT,SSALL}计算的输出文件。

下面选用Quinidine做一个参考：

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Quinidine是中等大小分子，有24个氢原子，包含一组等效氢（甲基）。

为了方便起见，将氢原子编号设为0~23，甲基上的氢是等效的，编号是0、22、23。

第一步计算各向同性磁屏蔽值和J

分别使用revTPSS/pcSseg-1和revTPSS/pcJ-1计算氢原子各向同性磁屏蔽值和J，输入文件如下所示：

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ORCA在这方面的计算非常快，计算J只花费了5分钟。

计算完毕后，可以看到ORCA很贴心地将需要数据整理在输出文件结尾：

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程序需要读取的也正是这两部分。

第二步处理输出文件

打开程序，会提示输入相关文件名，如图所示：

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依次输入ORCA计算磁屏蔽值、J的输出文件名QuinidineNMR.out和QuinidineJ.out，以及程序的输出文件名Quinidine_NMR.xml

再输入TMS中氢的各向同性磁屏蔽值作为参考，这里使用程序默认的31.641（revTPSS/pcSseg-1 CPCM(chloroform)），直接回车即可。

随后是对等效氢取平均，Quinidine只有一个甲基上的三个氢需要取平均，输入对应编号0 22 23即可，再次提示下一组等效氢时，直接回车跳过。

更新后需要设置J的过滤阈值，滤去太小的，例如＜0.5 Hz的耦合，可以防止MestReNova卡死。

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随后需要设定模拟谱图的相关参数，这里设置了仪器频率为400 MHz，FWHM为1 Hz，横坐标取值为14~0 ppm，采样点数设为64K，输入完毕后，自动输出xml文件。

程序会提示体系中的氢原子数以及自旋模拟的组数（甲基氢取平均后，剩下24-2=22），方便检查。

第三步导入MestReNova

将得到的Quinidine_NMR.xml导入MestReNova中

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可以发现程序成功输出了我们需要的数据，模拟谱图的参数可在此界面修改，随后点击模拟即可得到我们需要的谱图。

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至此已经大功告成，谱图可在MestReNova中进行积分、标峰等处理，让谱图看起来更“真实”。

本人对ORCA使用较少且没有编程相关经验，程序代码可能比较粗糙，如有错误还请大家批评指正，感谢大家。

另附py及exe文件。

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更新：
MestReNova处理耦合比较复杂的体系时，可能会卡死，于是我添加了一个过滤步骤，能够滤去比较小的耦合，减少模拟负担。
现支持输入文件检查，每一步出错能够自动返回上一步，结尾同步输出化学位移表.txt。

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