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[GROMACS] 关于gromacs模拟B(OH)3与水互溶过程中的问题

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本帖最后由 tym1999 于 2023-6-2 14:08 编辑

想探究B(OH)3和水的互溶情况,因此建立了B(OH)3和水分离的初始盒子(图1),模拟运行20ns之后(图2)发现B(OH)3(图中VDM形式)大部分并没有分散溶于水中,仍然是一块一块的聚集,想问问这是什么原因?与B(OH)3的itp文件有关吗?itp文件与mdp文件如下。

202306021404522987..png (306.79 KB, 下载次数 Times of downloads: 12)

图2 模拟后盒子

图2 模拟后盒子

202306021403544443..png (156.08 KB, 下载次数 Times of downloads: 12)

图1 初始盒子

图1 初始盒子

BOH3.itp

2.83 KB, 下载次数 Times of downloads: 4

md.mdp

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发表于 Post on 2023-6-3 01:08:18 | 只看该作者 Only view this author
说具体拓扑文件怎么来的,原子电荷具体怎么算的
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-6-3 15:59:21 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2023-6-3 01:08
说具体拓扑文件怎么来的,原子电荷具体怎么算的

BOH3拓扑文件是采用sobtop(dev3.1)参数完全基于GAFF的方式产生的,其中缺少的二面角参数是Sobtop基于Hessian直接算出来的;原子电荷是采用Multiwfn计算的RESP2电荷(先在b3lyp/6-31g(d,p)下进行优化,然后基于优化过的结构利用B3LYP/def2TZVP下在气相和IEFPCM模型表现的水环境下分别算单点从而获得的。)

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发表于 Post on 2023-6-3 17:55:33 | 只看该作者 Only view this author
一个可能的原因是,水溶液里硼酸会和水分子配位(https://www.sciencedirect.com/sc ... 04006384?via%3Dihub)。普通力场描述不了这种配位作用,导致低估硼酸和水的作用能,进而低估硼酸的溶解度
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员
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发表于 Post on 2023-6-3 18:17:51 | 只看该作者 Only view this author
20ns的时间还不够吧,增加模拟时间或者提高温度试试

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-6-3 19:30:46 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2023-6-3 17:55
一个可能的原因是,水溶液里硼酸会和水分子配位(https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/ ...

那大概什么力场能够描述这种配位作用呢?

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发表于 Post on 2023-6-4 02:43:33 | 只看该作者 Only view this author
tym1999 发表于 2023-6-3 15:59
BOH3拓扑文件是采用sobtop(dev3.1)参数完全基于GAFF的方式产生的,其中缺少的二面角参数是Sobtop基于Hess ...

基于Hessian得到二面角并不合适,这样的话二面角都成刚性的了,OH就没法旋转了。从你的截图看确实所有硼酸都成了平面结构。结构不合理,可能导致氢键的描述也有问题。
硼酸不是罕见体系,估计早有人模拟过,能搜到的话可以借用别人的二面角参数。
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-6-4 15:10:42 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2023-6-4 02:43
基于Hessian得到二面角并不合适,这样的话二面角都成刚性的了,OH就没法旋转了。从你的截图看确实所有硼 ...

老师,哪我想问下这种缺少的力场参数一般去哪搜呢?通过输入什么搜索呢?

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发表于 Post on 2023-6-6 09:16:34 | 只看该作者 Only view this author
tym1999 发表于 2023-6-4 15:10
老师,哪我想问下这种缺少的力场参数一般去哪搜呢?通过输入什么搜索呢?

google或google学术搜,输入硼酸的英文名和forcefield parameter,找相关的模拟文章。实在找不到的话就自己拟合
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