对于特定的分子力场，如何搭配partial charge类型？

han

1、RESP电荷主要应用于AMBER力场，可不可以应用到其它的分子力场如OPLS-AA、CHARM？2、看到有些文献用OPLS力场搭配CHELPG电荷，当然也有ESP（MK）的，对于有些对称性比较好的分子，等价的原子应该带有相同的电荷，所以要对计算出来的电荷进行处理，简单的体系可以手动计算一下，对于复杂的体系，有没有现成程序可以实现？

sobereva

OPLS-AA获得电荷是根据让模拟数据和实验数据尽可能接近而调出来的。而CHARMM的电荷获得方式更晦涩。没有简单办法能够获得完全兼容的电荷。虽然REPD方法获得的电荷和OPLSAA自身的能够比较接近（见此文的介绍http://bbs.keinsci.com/forum.php ... =221&extra=page%3D2），但是没有现成的程序能实现。

所以，既然对某个力场难以得到与之思路严格一致的电荷，就只能用理论上最适合有机分子动力学模拟的电荷了，也就是RESP。

MK、CHELPG明显不如RESP（或它的近似AM1-BCC）适合分子动力学模拟。RESP正是考虑到它们用于动力学模拟上的缺陷而进行的改进。RESP已经很好地处理了等价性问题，上面那个文章里有详述。

fhh2626

CHARMM是用所需分子和TIP3P水分子作用拟合出来的，我记得VMD里面有个FORCE FIELD TOOLKIT可以半自动的拟合电荷
OPLSAA就是用的RESP电荷吧

另外使用CM4电荷也是个不错的选择

han

sobereva 发表于 2014-12-31 19:03
OPLS-AA获得电荷是根据让模拟数据和实验数据尽可能接近而调出来的。而CHARMM的电荷获得方式更晦涩。没有简 ...

谢谢解答！

han

fhh2626 发表于 2014-12-31 20:51
CHARMM是用所需分子和TIP3P水分子作用拟合出来的，我记得VMD里面有个FORCE FIELD TOOLKIT可以半自动的拟合 ...

CM4？ 我试试看！谢谢！

sobereva

OPLSAA的电荷不是直接来自RESP，RESP仅是amber系列力场的标准获得电荷的方法。

如果不熟悉CM系列电荷可以看看此文： CM系列原子电荷介绍.pdf (17.89 KB, 下载次数 Times of downloads: 22)

2015-1-1 06:52 上传 Uploaded

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CM4没有RESP适合动力学模拟。另外Gaussian能输出CM2、CM5，但CM4没有太便利的程序。CM系列基本上都大同小异，差异仅在于初始电荷和校正方式上，主要目的是用在SM系列溶剂模型上并且能重现气相实验偶极矩，但是对分子间静电相互作用描述最关键的静电势的重现性明显不及拟合静电势电荷。CM2与其它原子电荷的比较见此文
原子电荷计算方法的对比.pdf (802.65 KB, 下载次数 Times of downloads: 13)

2015-1-1 06:45 上传 Uploaded

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从表5、6可见，CM2的静电势重现性和MK差距还很大。

ADCH电荷也可以比较好地用在分子动力学模拟上，对静电势重现性较好，而且可以精确重现偶极矩，Multiwfn可以直接计算。

fhh2626

sobereva 发表于 2015-1-1 06:47
OPLSAA的电荷不是直接来自RESP，RESP仅是amber系列力场的标准获得电荷的方法。

如果不熟悉CM系列电荷可 ...

CM4没有RESP适合动力学模拟，这句话有待商榷哦~比如这个例子：
DOI: 10.1021/ct3011002

Gaussian目前最新版算的CM5电荷有BUG，结果很可能是错误的

算CM4和CM5电荷都可以用gaussian的输出文件简单的后处理得到

sobereva

fhh2626 发表于 2015-1-3 11:23
CM4没有RESP适合动力学模拟，这句话有待商榷哦~比如这个例子：
DOI: 10.1021/ct3011002

测试体系过于局限，明显是刚性体系，RESP相对于CHELPG的优点在这种情况很难体现。对于这种刚性体系，直接用CHELPG/MK就行了，既没必要RESP，更没必要用CM4。
CM4虽然校正方法简单，但毕竟还是要单独写程序（折腾一堆参数）或找程序，远不如直接pop=CHELPG/MK省事。