请教C60的旋转如何进行势能面扫描？

lr8616 · 发表于 Post on 2024-1-14 09:07:45

请问想模仿卢老师这篇文章中C18旋转的势能面扫描，

对CPP中C60的旋转进行扫描，

试了半天没搞清楚该怎么操作，难道是需要手动摆结构然后计算吗？

wzkchem5 · 发表于 Post on 2024-1-14 17:40:00

sob老师的文章相当于要旋转一个圆，你是要旋转一个球。所以取这个球的一个大圆，当作sob老师文章里的那个圆，再套用旋转圆的操作步骤即可

七尺贱 · 发表于 Post on 2024-1-15 13:39:06

比较麻烦，但也比较简单的方法是用M$S,里面可以选中富勒烯，然后旋转角度，但是这就得旋转一次保存一次结构。如果你不会写脚本，这是最简单的方法

lr8616 · 发表于 Post on 2024-1-16 10:41:18

wzkchem5 发表于 2024-1-14 17:40
sob老师的文章相当于要旋转一个圆，你是要旋转一个球。所以取这个球的一个大圆，当作sob老师文章里的那个圆 ...

谢谢您，还想再请教一下旋转圆的步骤是怎么样的呢…

lr8616 · 发表于 Post on 2024-1-16 10:44:12

七尺贱发表于 2024-1-15 13:39
比较麻烦，但也比较简单的方法是用M$S,里面可以选中富勒烯，然后旋转角度，但是这就得旋转一次保存一次结构 ...

好，实在不行我试试看。谢谢啦

pal · 发表于 Post on 2024-1-16 14:18:12

最简单的不就是找到球心，然后以球心为原点，球上的所有原子都乘以一个旋转矩阵，批量产生输入文件，批量跑任务呗

wzkchem5 · 发表于 Post on 2024-1-16 16:59:46

lr8616 发表于 2024-1-16 03:41
谢谢您，还想再请教一下旋转圆的步骤是怎么样的呢…

C18不就是一个圆吗，sob老师已经说了怎么旋转C18了，不难自行推广到其他大小的圆

lr8616 · 发表于 Post on 2024-1-16 18:39:52

wzkchem5 发表于 2024-1-16 16:59
C18不就是一个圆吗，sob老师已经说了怎么旋转C18了，不难自行推广到其他大小的圆

请问是不是也是自己手动摆多个结构，然后进行计算，是不是没有办法设定条件像刚性扫描柔性扫描那样完成？

lr8616 · 发表于 Post on 2024-1-16 18:42:13

pal 发表于 2024-1-16 14:18
最简单的不就是找到球心，然后以球心为原点，球上的所有原子都乘以一个旋转矩阵，批量产生输入文件，批量跑 ...

好像很可行，我来先研究一下怎么乘旋转矩阵

丁越 · 发表于 Post on 2024-1-17 10:10:08

本帖最后由丁越于 2024-1-17 12:41 编辑

用VMD中的平移+旋转变换就可以实现

首先用Multiwfn把体系旋转使得环处于XY平面，在300 -> 7 -> 11选项可实现这个目的。
然后把得到的结构保存为xyz格式，载入VMD进行如下操作：
1. 先预定义几个要频繁使用变量，第一个是选择体系所有原子，其次定义C60的质心

set sel [atomselect top all]
set com [measure center [atomselect top {same fragment as index 10}] weight mass] #假设C60上的一个C原子序号为10，根据fragment选择语法就可以选中整个C60

复制代码

2. 把整个体系平移，使得C60的质心挪到坐标原点

$sel moveby [vecmul $com {-1 -1 -1}]

复制代码

3. 现在C60的质心处于原点以及整个环处于XY平面了，就可以对C60施加沿着Z方向的旋转操作了

[atomselect top {same fragment as index 10}] move [transaxis z 60]

复制代码

当然这里你可以用个for循环批量旋转C60
4. 将变换后的结构保存为xyz格式文件

$sel writexyz rot60.xyz

复制代码

chrinide · 发表于 Post on 2024-1-17 15:50:10

本帖最后由 chrinide 于 2024-1-17 16:51 编辑

我觉得你这样做势能面扫描的意义有点费解。
首先，扫描势能面只能完全不考虑两个复合分子的形变（扫描过程中）。
可行方案一：分别优化两个复合分子，按楼上的的方法，重合几何中心（这一步具有任意性），固定C60（假定为Ih对称），按固定角度固定平面扫描旋转环状分子。这个扫面得到的“势能面”意义有点费解，因为C60（假定Ih对称性）不是球面，只有C60是完美球面，这个“势能面”扫描才意义明确。
对偶思考一下就清楚明白：固定环状分子，重合几何中心，让C60来旋转，C60可以绕几何中心任意旋转，让C60在球坐标下旋转至一个非Ih对性的位置，再固定C60, 按照前述方法旋转环状分子来扫描，是不是又是一个不同的“势能面”？
方案二，优化符合物结构得到一个可能的全局最优结构，再来扫描，这个时候可能有个问题，如果几何优化是完全不约束的优化，可能最终的复合物结构几何中心不重叠，无法良好的定义扫描。
方案三，固定一个分子不变进行优化，同样会出现方案一方案二的问题。

所以，综上，这样做的“势能面”意义非常费解，可能会被审稿人质疑。

lr8616 · 发表于 Post on 2024-1-17 20:01:19

丁越发表于 2024-1-17 10:10
用VMD中的平移+旋转变换就可以实现

首先用Multiwfn把体系旋转使得环处于XY平面，在300 -> 7 -> 11选项可 ...

好详细！太感谢啦！！

lr8616 · 发表于 Post on 2024-1-17 20:01:33

chrinide 发表于 2024-1-17 15:50
我觉得你这样做势能面扫描的意义有点费解。
首先，扫描势能面只能完全不考虑两个复合分子的形变（扫描过程 ...

谢谢~我会认真考虑下的

ionexchangeC · 发表于 Post on 2024-1-19 18:01:18

想要旋转至少得有个旋转轴吧，如果以之前这个位置的18碳环所在平面为“地面”，敢问你是要让C60绕“俯仰”、“滚转”还是“偏航”轴旋转？

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