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[MOPAC] 已有SDF格式小分子（已知键及总电荷），如何正确输入拓扑，使MOZYME时电荷算对呢？

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papercup

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发表于 Post on 2024-5-31 22:09:01 | 只看该作者 Only view this author |只看大图 View big picture 回帖奖励 |倒序浏览 Reverse view |阅读模式 Reading model
本帖最后由 papercup 于 2024-5-31 22:16 编辑

RT，请教各位老师各位高手。
目前已经有人工检查过protonation状态的SDF格式小分子，链接如下：
https://github.com/Honza-R/PL-RE ... rex/5NXG/ligand.sdf

整体电荷-1，在opensource_pymol下可视化formal_charge的结果如下：

左侧的N和O分别带+1和-1电，右侧的N带-1电


目前问题是，不使用MOZYME时计算能跑通，使用MOZYME时会报错，提示给定总电荷（即-1），与MOPAC计算结果（为+1）不一致。
虽然该小分子不用MOZYME也能算动，但后续还需要计算蛋白小分子complex，所以需跑通带MOZYME的计算。

现想请教各位老师各位高手，如何才能正确输入该小分子的拓扑及总电荷，跑通MOPAC计算呢？

=== 具体使用的文件及相关说明如下 ===

1、原始SDF文件
来自上方链接，可以从SDF文件中看到，总电荷为-1
  1. 5NXG
  2. OpenBabel11252210453D

  4. 32 33  0  0  0  0  0  0  0  0999 V2000
  5.    -5.4930    1.0130   15.9780 N   0  5  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  6.    -5.0700    3.7790   15.5310 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  7.    -4.9690    2.7320   17.9060 O   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  8.    -5.8300    4.9270   15.3030 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  9.    -3.6340    6.7090   12.8330 N   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  10.    -7.1390    2.6680   16.5650 O   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  11.    -5.3990    5.9070   14.3990 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  12.    -0.9670   11.7280    9.7280 N   0  3  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  13.    -5.5590    7.7020   12.0450 O   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  14.    -4.1800    5.7240   13.7330 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  15.    -0.8860   12.8120   10.2890 O   0  5  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  16.    -4.3440    7.6870   12.1430 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  17.    -0.3840   11.4580    8.6870 O   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  18.    -3.4410    8.7290   11.5150 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  19.    -3.4880    8.9490   10.1350 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  20.    -2.6780    9.9250    9.5420 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  21.    -1.8210   10.6820   10.3490 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  22.    -1.7460   10.4780   11.7330 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  23.    -2.5580    9.4910   12.2980 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  24.    -3.4000    4.5810   13.9680 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  25.    -3.8490    3.6200   14.8750 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  26.    -2.4500    9.2290   13.9890 Cl  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  27.    -5.6740    2.5250   16.6380 S   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  28.    -2.6040    6.7010   12.7320 H   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  29.    -6.7710    5.1030   15.8400 H   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  30.    -5.9880    6.8100   14.2350 H   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  31.    -4.5620    0.6080   16.3580 H   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  32.    -4.1530    8.3580    9.4940 H   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  33.    -2.7210   10.0820    8.4590 H   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  34.    -1.0640   11.0650   12.3590 H   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  35.    -2.4480    4.4480   13.4490 H   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  36.    -3.2090    2.7510   15.0390 H   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  37.   1 23  1  0  0  0  0
  38.   2  4  2  0  0  0  0
  39.   2 21  1  0  0  0  0
  40.   2 23  1  0  0  0  0
  41.   3 23  2  0  0  0  0
  42.   4  7  1  0  0  0  0
  43.   5 10  1  0  0  0  0
  44.   5 12  1  0  0  0  0
  45.   6 23  2  0  0  0  0
  46.   7 10  2  0  0  0  0
  47.   8 11  1  0  0  0  0
  48.   8 13  2  0  0  0  0
  49.   8 17  1  0  0  0  0
  50.   9 12  2  0  0  0  0
  51. 10 20  1  0  0  0  0
  52. 12 14  1  0  0  0  0
  53. 14 15  2  0  0  0  0
  54. 14 19  1  0  0  0  0
  55. 15 16  1  0  0  0  0
  56. 16 17  2  0  0  0  0
  57. 17 18  1  0  0  0  0
  58. 18 19  2  0  0  0  0
  59. 20 21  2  0  0  0  0
  60. 22 19  1  0  0  0  0
  61. 24  5  1  0  0  0  0
  62. 25  4  1  0  0  0  0
  63. 26  7  1  0  0  0  0
  64. 27  1  1  0  0  0  0
  65. 28 15  1  0  0  0  0
  66. 29 16  1  0  0  0  0
  67. 30 18  1  0  0  0  0
  68. 31 20  1  0  0  0  0
  69. 32 21  1  0  0  0  0
  70. M  CHG  3   1  -1   8   1  11  -1
  71. M  END
  72. >  <deltaG_kcalmol>
  73. -11.7

  75. >  <number_of_rotatable_bonds>
  76. 5

  78. >  <charge>
  79. -1

  81. >  <lm5_entropy_jk>
  82. 22.88451973684482

  84. $
复制代码

2、带MOZYME的MOP文件
通过openbabel将上方的SDF转换为MOP格式，接着只设置最简单的“MOZYME 1SCF”关键字，默认以pm7进行计算
  1. MOZYME 1SCF CHARGE=-1
  2. 5NXG

  4. N  -5.49300 1  1.01300 1 15.97800 1
  5. C  -5.07000 1  3.77900 1 15.53100 1
  6. O  -4.96900 1  2.73200 1 17.90600 1
  7. C  -5.83000 1  4.92700 1 15.30300 1
  8. N  -3.63400 1  6.70900 1 12.83300 1
  9. O  -7.13900 1  2.66800 1 16.56500 1
  10. C  -5.39900 1  5.90700 1 14.39900 1
  11. N  -0.96700 1 11.72800 1  9.72800 1
  12. O  -5.55900 1  7.70200 1 12.04500 1
  13. C  -4.18000 1  5.72400 1 13.73300 1
  14. O  -0.88600 1 12.81200 1 10.28900 1
  15. C  -4.34400 1  7.68700 1 12.14300 1
  16. O  -0.38400 1 11.45800 1  8.68700 1
  17. C  -3.44100 1  8.72900 1 11.51500 1
  18. C  -3.48800 1  8.94900 1 10.13500 1
  19. C  -2.67800 1  9.92500 1  9.54200 1
  20. C  -1.82100 1 10.68200 1 10.34900 1
  21. C  -1.74600 1 10.47800 1 11.73300 1
  22. C  -2.55800 1  9.49100 1 12.29800 1
  23. C  -3.40000 1  4.58100 1 13.96800 1
  24. C  -3.84900 1  3.62000 1 14.87500 1
  25. Cl -2.45000 1  9.22900 1 13.98900 1
  26. S  -5.67400 1  2.52500 1 16.63800 1
  27. H  -2.60400 1  6.70100 1 12.73200 1
  28. H  -6.77100 1  5.10300 1 15.84000 1
  29. H  -5.98800 1  6.81000 1 14.23500 1
  30. H  -4.56200 1  0.60800 1 16.35800 1
  31. H  -4.15300 1  8.35800 1  9.49400 1
  32. H  -2.72100 1 10.08200 1  8.45900 1
  33. H  -1.06400 1 11.06500 1 12.35900 1
  34. H  -2.44800 1  4.44800 1 13.44900 1
  35. H  -3.20900 1  2.75100 1 15.03900 1
复制代码

3、对上面mop文件执行mopac计算，报错，提示给定电荷（-1）与MOPAC计算结果（+1）不一致
完整的OUT文件我放在了附件里，报错部分如下
“


   Ion Atom No.  Type    Charge
    1       1      N       +1

  COMPUTED CHARGE ON SYSTEM: +1, THIS IS NOT THE SAME AS THE CHARGE DEFINED IN THE DATA-SET: "CHARGE=-1".

          In the data-set supplied, the charge specified ( -1) is incorrect.

          If the Lewis structure used by MOZYME is incorrect, use keywords such as CVB or SETPI to correct it

          For more information, see: HTTP://OpenMOPAC.net/Manual/setpi.html


          CHARGE SPECIFIED IS INCORRECT. CORRECT THE ERROR BEFORE CONTINUING

          If that is done, then the correct charge will be used.

******************************************************************************
*                                                                            *
*     Error and normal termination messages reported in this calculation     *
*                                                                            *
* CHARGE SPECIFIED IS INCORRECT. CORRECT THE ERROR BEFORE CONTINUING         *
* JOB ENDED NORMALLY                                                         *
*                                                                            *
******************************************************************************



TOTAL JOB TIME:             0.00 SECONDS

== MOPAC DONE ==



”


4、上方报错提到，可以用SETPI，提示PI键的形式帮助MOPAC理解，于是我修改第二步中的的mop文件，加入了两个苯环上共计6个PI键，但仍会提示同样的错误，即给定的电荷和MOPAC计算不符
  1. MOZYME 1SCF SETPI CHARGE=-1
  2. 5NXG

  4. N  -5.49300 1  1.01300 1 15.97800 1
  5. C  -5.07000 1  3.77900 1 15.53100 1
  6. O  -4.96900 1  2.73200 1 17.90600 1
  7. C  -5.83000 1  4.92700 1 15.30300 1
  8. N  -3.63400 1  6.70900 1 12.83300 1
  9. O  -7.13900 1  2.66800 1 16.56500 1
  10. C  -5.39900 1  5.90700 1 14.39900 1
  11. N  -0.96700 1 11.72800 1  9.72800 1
  12. O  -5.55900 1  7.70200 1 12.04500 1
  13. C  -4.18000 1  5.72400 1 13.73300 1
  14. O  -0.88600 1 12.81200 1 10.28900 1
  15. C  -4.34400 1  7.68700 1 12.14300 1
  16. O  -0.38400 1 11.45800 1  8.68700 1
  17. C  -3.44100 1  8.72900 1 11.51500 1
  18. C  -3.48800 1  8.94900 1 10.13500 1
  19. C  -2.67800 1  9.92500 1  9.54200 1
  20. C  -1.82100 1 10.68200 1 10.34900 1
  21. C  -1.74600 1 10.47800 1 11.73300 1
  22. C  -2.55800 1  9.49100 1 12.29800 1
  23. C  -3.40000 1  4.58100 1 13.96800 1
  24. C  -3.84900 1  3.62000 1 14.87500 1
  25. Cl -2.45000 1  9.22900 1 13.98900 1
  26. S  -5.67400 1  2.52500 1 16.63800 1
  27. H  -2.60400 1  6.70100 1 12.73200 1
  28. H  -6.77100 1  5.10300 1 15.84000 1
  29. H  -5.98800 1  6.81000 1 14.23500 1
  30. H  -4.56200 1  0.60800 1 16.35800 1
  31. H  -4.15300 1  8.35800 1  9.49400 1
  32. H  -2.72100 1 10.08200 1  8.45900 1
  33. H  -1.06400 1 11.06500 1 12.35900 1
  34. H  -2.44800 1  4.44800 1 13.44900 1
  35. H  -3.20900 1  2.75100 1 15.03900 1

  37. 14 15
  38. 16 17
  39. 18 19
  40. 2 4
  41. 7 10
  42. 20 21
复制代码






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 楼主 Author| 发表于 Post on 2024-6-3 16:46:55 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2024-6-1 09:57
最好把整个复合物的信息给出，说明总原子数。很可能xtb做GFN1-xTB直接就能跑得动，而不需要MOZYME

好的，感谢sob老师回复。
总原子数基本在2000左右，那我先拿xtb来初步试一下。
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发表于 Post on 2024-6-3 23:46:59 | 只看该作者 Only view this author
papercup 发表于 2024-6-3 16:46
好的，感谢sob老师回复。
总原子数基本在2000左右，那我先拿xtb来初步试一下。

直接用xtb跑GFN-xTB就完了，没必要MOZYME
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