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[综合交流] 优化黄素类辅基结构遇到不收敛以及结构不符合预期的问题

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    本人想采用sob老师的RESP2方法拟合一个异戊二烯化的FMN的RESP电荷用于后续的QMMMMD计算,在构象优化的过程中遇到一系列问题,想请教一下论坛的各位前辈。
    最初,本人用单个异戊二烯化的FMN分子(prFMN),直接按照RESP2拟合电荷的文章给出的组合进行优化,但并不收敛,在加了SCF=novaracc之后,可以收敛了,但结构并不符合预期(附件中有输入文件和输出)。
    随后在论坛提问过后,本人将与prFMN结合的锰离子和残基都考虑到了优化的结构内,但此时利用文章内给出的组合(基组为TZVP),SCF一直不收敛,在尝试了PPT内解决SCF不收敛的几乎所有方法后,仍然不收敛,因此,本人采用了小基组(6-31G**)进行优化,但在跑过最初的几个大循环后,仍然出现了不收敛的问题,在尝试过各种方法后也不奏效。
    于是,本人利用gaussview的clean工具进行了初步处理,将处理后的结构再进行优化,但在进行了几十个大循环后出现了L103错误,并且结构发生了严重的偏离。(附件中有输入文件和输出)。
    本人猜想是否是因为初始结构不合理,因此想请教各位前辈指导一下我这个体系结构是否合理,输入文件中的电荷以及自旋多重度是否合理,以及应该采用怎样的组合进行优化。
初始体系如下图,prfmn异戊二烯环的氮带一个正电荷,碳环上的羟基带一个负电,侧链的磷酸带两个负电,谷氨酸带一个负电,天冬酰胺不带电,组氨酸不带电,锰离子两个正电荷,水不带电,中间形成了配位键因此我给整个体系赋予了一个负电,自旋多重度是默认值,在这个体系中,参与催化的部分是上面的环结构,侧链和这几个残基都不参与催化。
    在附件中有我给出了输入文件和log文件,图片分别为单个prfmn,带残基的体系,以及参考文章中给出的prfmn的结构式。

202112072055166417..png (143.94 KB, 下载次数 Times of downloads: 16)

202112072055166417..png

202112072019084894..png (107.54 KB, 下载次数 Times of downloads: 19)

202112072019084894..png

202112072013185451..png (82.9 KB, 下载次数 Times of downloads: 16)

202112072013185451..png

带有残基的体系(clean).zip

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单个prfmn分子.zip

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发表于 Post on 2021-12-7 21:22:46 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 sylar 于 2021-12-7 21:29 编辑
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我做过这个辅酶,但把磷酸截断了,优化以后是这个样子的,你这个优化出来的太奇怪了
单独的这个初始结构太离谱,有氨基酸的截断位置缺氢,电荷不对,试着删除主链,冻结氨基酸的CA,一定要把CA的氢补齐

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2021-12-7 22:22:31 | 只看该作者 Only view this author
sylar 发表于 2021-12-7 21:22
我做过这个辅酶,但把磷酸截断了,优化以后是这个样子的,你这个优化出来的太奇怪了
单独的这个初始结构太 ...

非常感谢您的回复,我理解了您的意思,我这一步主要是想计算RESP电荷用于后续的建模,所以侧链这一部分没有的话,对于拟合这个分子的resp电荷的不确定是否有影响。
还有就是我这个体系里,是哪一部分的电荷不合理呢,是残基还是fmn呢,因为我主要也考虑到fmn的侧链磷酸会电离,所以就保留侧链了,而且侧链也会和锰离子形成配位

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