如何搭建85%甲醇-15%水模型？

snow_wl

请问大家，如何用gromacs搭建85%甲醇-15%水模型？在此提前感谢大家！

sobereva

用packmol构建，指定插入多少分子
分子动力学初始结构构建程序Packmol的使用
http://sobereva.com/473（http://bbs.keinsci.com/thread-12549-1-1.html）

插入的数目比需要根据实验密度和分子质量换算。

HZW

我一般使用gromcs的gmx insert-molecules 插入分子，我插入的是乙醇分子，体积分数是占整个盒子的百分数。比如在6.5*6.5*6.5的盒子里填充5%的乙醇分子。
具体如下：
1.导入乙醇分子的.gro构型文件和.itp力场文件。在总的.topol文件中
; Include MOL topology
#include "MOL.itp"
注意：小分子的力场用ambertool生成GAFF力场
2.计算单个乙醇分子的体积---大约0.096846590nm^3。插入的分子数：盒子体积*5% 除 单个乙醇分子体积 ~ 140

gmx editconf -f 6kvb_processed.gro -o 6kvb_newbox.gro -c -box 6.5 6.5 6.5
gmx insert-molecules -f 6kvb_newbox.gro -ci MOL.gro -o 6kvb_ethanol.gro  -nmol 140 -box 6.5  6.5  6.5
注意：需要在.topol文件里边手动修改分子数，即在文件末尾添加一行：
MOL                     140

3.再进行填充溶剂水，离子等等。

插入甲醇分子也可如此操作。
附上甲醇分子的.gro和.topol(ambertools18生成）

methanol：
conf.gro:
6
    1MOL     O1    1   2.107   2.024   2.000
    1MOL     H1    2   2.147   1.937   2.000
    1MOL     C1    3   1.965   2.010   2.000
    1MOL     H2    4   1.929   1.958   1.911
    1MOL     H3    5   1.929   1.958   2.089
    1MOL     H4    6   1.924   2.111   2.000
   4.00000   4.00000   4.00000

topol.top:
[ defaults ]
; nbfunc        comb-rule       gen-pairs       fudgeLJ fudgeQQ
1               2               yes             0.5     0.8333

[ atomtypes ]
;name   bond_type     mass     charge   ptype   sigma         epsilon       Amb
oh       oh          0.00000  0.00000   A     3.06647e-01   8.80314e-01 ; 1.72  0.2104
ho       ho          0.00000  0.00000   A     0.00000e+00   0.00000e+00 ; 0.00  0.0000
c3       c3          0.00000  0.00000   A     3.39967e-01   4.57730e-01 ; 1.91  0.1094
h1       h1          0.00000  0.00000   A     2.47135e-01   6.56888e-02 ; 1.39  0.0157

[ moleculetype ]
;name            nrexcl
MOL              3

[ atoms ]
;   nr  type  resi  res  atom  cgnr     charge      mass       ; qtot   bond_type
     1   oh     1   MOL    O1    1    -0.603303     16.00000 ; qtot -0.603
     2   ho     1   MOL    H1    2     0.377040      1.00800 ; qtot -0.226
     3   c3     1   MOL    C1    3     0.221016     12.01000 ; qtot -0.005
     4   h1     1   MOL    H2    4    -0.021106      1.00800 ; qtot -0.026
     5   h1     1   MOL    H3    5    -0.021091      1.00800 ; qtot -0.047
     6   h1     1   MOL    H4    6     0.047443      1.00800 ; qtot -0.000

[ bonds ]
;   ai     aj funct   r             k
     1      2   1    9.7300e-02    3.1079e+05 ;     O1 - H1   
     1      3   1    1.4233e-01    2.6501e+05 ;     O1 - C1   
     3      4   1    1.0969e-01    2.7665e+05 ;     C1 - H2   
     3      5   1    1.0969e-01    2.7665e+05 ;     C1 - H3   
     3      6   1    1.0969e-01    2.7665e+05 ;     C1 - H4   

[ pairs ]
;   ai     aj    funct
     2      4      1 ;     H1 - H2   
     2      5      1 ;     H1 - H3   
     2      6      1 ;     H1 - H4   

[ angles ]
;   ai     aj     ak    funct   theta         cth
     1      3      4      1    1.1026e+02    4.2618e+02 ;     O1 - C1     - H2   
     1      3      5      1    1.1026e+02    4.2618e+02 ;     O1 - C1     - H3   
     1      3      6      1    1.1026e+02    4.2618e+02 ;     O1 - C1     - H4   
     2      1      3      1    1.0726e+02    3.9648e+02 ;     H1 - O1     - C1   
     4      3      5      1    1.0846e+02    3.2836e+02 ;     H2 - C1     - H3   
     4      3      6      1    1.0846e+02    3.2836e+02 ;     H2 - C1     - H4   
     5      3      6      1    1.0846e+02    3.2836e+02 ;     H3 - C1     - H4   

[ dihedrals ] ; propers
; treated as RBs in GROMACS to use combine multiple AMBER torsions per quartet
;    i      j      k      l   func    C0         C1         C2         C3         C4         C5
     2      1      3      4      3    0.69733    2.09200    0.00000   -2.78933    0.00000    0.00000 ;     H1-    O1-    C1-    H2
     2      1      3      5      3    0.69733    2.09200    0.00000   -2.78933    0.00000    0.00000 ;     H1-    O1-    C1-    H3
     2      1      3      6      3    0.69733    2.09200    0.00000   -2.78933    0.00000    0.00000 ;     H1-    O1-    C1-    H4

[ system ]
MOL

[ molecules ]
; Compound        nmols
MOL              1     

snow_wl

HZW 发表于 2021-1-30 15:32
我一般使用gromcs的gmx insert-molecules 插入分子，我插入的是乙醇分子，体积分数是占整个盒子的百分数。 ...

太感谢详细解答！我的体系实际上是想把一个金属簇加入到85%甲醇溶液中，不知道可否用类似的办法建立一个初始构型呢？我想用建好的构型去做后续的AIMD计算。

sobereva

insert-molecules插入的远不可能达到packmol的致密程度，因为根本没考虑对排布的优化，对初始结构质量要求高的话应当用packmol

xking

HZW 发表于 2021-1-30 15:32
我一般使用gromcs的gmx insert-molecules 插入分子，我插入的是乙醇分子，体积分数是占整个盒子的百分数。 ...

我按照您的操作，已经添加水了，但是后续的添加离子平衡就一大推问题，因为我跑的力场是amber94，但乙醇是oplsaa立场的，就各种问题

xking

HZW 发表于 2021-1-30 15:32
我一般使用gromcs的gmx insert-molecules 插入分子，我插入的是乙醇分子，体积分数是占整个盒子的百分数。 ...

想问一下老师，这种5%的乙醇溶液浓度该怎么标算呢

HZW

xking 发表于 2021-4-10 16:17
想问一下老师，这种5%的乙醇溶液浓度该怎么标算呢

单个乙醇分子的体积*个数/盒子体积，乙醇分子的密度百度一下就有，通过化学公式就可算出乙醇分子体积，百分比只能近似，达不到真实值，实验上也不能达到，总会有误差

xking

HZW 发表于 2021-4-10 19:11
单个乙醇分子的体积*个数/盒子体积，乙醇分子的密度百度一下就有，通过化学公式就可算出乙醇分子体积，百 ...

老师我的意思是，可不可以将这个5%乙醇溶液转化成多少摩尔浓度？

sobereva

xking 发表于 2021-4-10 19:15
老师我的意思是，可不可以将这个5%乙醇溶液转化成多少摩尔浓度？

可以

xking

sobereva 发表于 2021-2-4 03:47
insert-molecules插入的远不可能达到packmol的致密程度，因为根本没考虑对排布的优化，对初始结构质量要求 ...

sob老师，这个用packmol建立的盒子模型，具体能在gromacs直接跑模拟吗

高处裹棉被

xking 发表于 2022-5-22 12:27
sob老师，这个用packmol建立的盒子模型，具体能在gromacs直接跑模拟吗

packmol给出盒子模型的pdb文件，用editconf转换成gro再加上拓扑文件就行

sobereva

xking 发表于 2022-5-22 12:27
sob老师，这个用packmol建立的盒子模型，具体能在gromacs直接跑模拟吗

结合相应的拓扑文件就可以

PS：转成gro文件不是必须的，grompp也可以用pdb格式作为输入文件

霍元甲

请问您的乙醇的gro文件是哪里来的？