计算金刚烷电荷RESP分布，结果与MMFF94差距过大的问题

T0ma · 发表于 Post on 2024-6-1 04:06:32

本帖最后由 T0ma 于 2024-6-1 16:38 编辑

各位老师好，我需要做一段PEG-金刚烷的分子模拟，因此考虑对接有一小段PEG的金刚烷在B3LYP-D3BJ的体系下进行opt freq，并通过multiwfn计算RESP电荷。

我之前给这个结构分配了MMFF94电荷，默认情况下金刚烷上的所有C和H电荷都为0（除了和PEG连接的C4）。而RESP给金刚烷上每个叔碳上的C都分配了0.5~0.6个正电荷，每个仲碳上的C都分配了~0.5个负电荷。例如C1和C2的电荷分别为0.53和-0.48。我对电荷分配的概念理解不深，这种情况是正常的吗？为何MMFF94给出完全中性的电荷，RESP计算结果是相邻的碳具有相反的电荷？
以下是wfn文件。

PEG_adamantane.7z (488.63 KB, 下载次数 Times of downloads: 2)

sobereva · 发表于 Post on 2024-6-1 09:39:02

MMFF94那种做法过于naive了

上传压缩后的给Multiwfn用的波函数文件（超过5MB传网盘）

T0ma · 发表于 Post on 2024-6-1 17:06:05

sobereva 发表于 2024-6-1 09:39
MMFF94那种做法过于naive了

上传压缩后的给Multiwfn用的波函数文件（超过5MB传网盘）

谢谢社长，已经上传了，您请看看问题在哪里。（回复的时候电脑卡了，三四楼请您帮忙删掉）

sobereva · 发表于 Post on 2024-6-2 09:47:09

你的结果没有问题。这个就是体现拟合静电势电荷方法本身的缺陷。此类方法的目的是最大程度重现分子表面的静电势，但有可能因此得到的被包埋得较深的原子的电荷缺乏化学意义，比如C1实际上不该那么正，用更稳健的ADCH原子电荷进行对比可以知道这一点，实际上它的原子电荷应该比0稍微负一丁点（ADCH电荷为-0.073，明显很合理）。

虽然拟合静电势电荷有这样的问题，但对于金刚烷这样的刚性区域的分子模拟倒是没大问题，毕竟能较好重现分子表面静电势，而且这部分构象不会变化，足矣合理描述静电作用。
如果你觉得实在膈应，建议基于ADCH方法计算金刚烷部分的原子电荷，然后RESP电荷计算过程中把金刚烷部分的原子电荷约束为ADCH电荷，只用RESP方法计算金刚烷以外的部分。

T0ma · 发表于 Post on 2024-6-2 23:17:46

sobereva 发表于 2024-6-2 09:47
你的结果没有问题。这个就是体现拟合静电势电荷方法本身的缺陷。此类方法的目的是最大程度重现分子表面的静 ...

明白了，谢谢社长

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