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[GROMACS] 为什么用GAFF力场模拟油水混合物溶解性和实验不符?

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发表于 2020-10-30 15:25:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
各位老师同学,想请教大家一个问题:我在使用gromacs利用GAFF力场、OPC四点水模型计算DMC(碳酸二甲酯)和H2O的溶解性时发现DMC和H2O互溶,如图1所示。但我做的实验是二者不互溶。另外已知DMC的溶解度是139g/L 属于难溶于水的情况。计算产生相的mdp文件见prod.mdp。我的问题是:
(1)是否力场选取存在问题?针对有机/水混合的体系,后续会加入锂盐的情况下,如何选取力场; (我已经尝试过AMBER03和OPLS-AA力场,但因为这两种力场缺少部分我研究体系里分子的拓扑文件,又没法构建)
(2)图1的结构可以看出来DMC难溶于水吗;(3)四点水模型是否合适这样的体系?
谢谢大家,不吝赐教

图2

图2

图1

图1

prod.mdp

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Nerv

发表于 2020-10-30 15:42:19 | 显示全部楼层
从模拟的图中看DMC已经聚集在一起了,并没有溶在水里吧
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 楼主| 发表于 2020-10-30 15:45:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 Aristotler 于 2020-10-30 15:47 编辑
Lacrimosa 发表于 2020-10-30 15:42
从模拟的图中看DMC已经聚集在一起了,并没有溶在水里吧

感谢你的回复,我这边还计算了另一种有机物和水的溶解性,那个有机物在水中的溶解度是280g/L, 但是那个有机分子的计算结构是非常明显的看到了油水分层,要比DMC和H2O的更加明显,但DMC的溶解性更低(139g/L)。有些迷惑,还请赐教

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发表于 2020-10-30 15:58:24 | 显示全部楼层
Aristotler 发表于 2020-10-30 15:45
感谢你的回复,我这边还计算了另一种有机物和水的溶解性,那个有机物在水中的溶解度是280g/L, 但是那个有 ...

首先确定一下有机物和水的比例是不是按照溶解度来加入的。通过分层来判断溶解度或许不太严谨,例如280g/L和139g/L,同样的盒子体积下,显然是280g/L中的有机物更多一些,那样分层自然明显。另外盒子的形状不同或许也会有影响,如果是长方体的盒子或许就会有明显的分层现象,正方体盒子中或许就只是聚成一团
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 楼主| 发表于 2020-10-30 16:23:28 | 显示全部楼层
Lacrimosa 发表于 2020-10-30 15:58
首先确定一下有机物和水的比例是不是按照溶解度来加入的。通过分层来判断溶解度或许不太严谨,例如280g/L ...

嗯嗯,谢谢。我现在都是在900个水中加入300个有机分子,计算结果是如上面说的,这样的方式是不是溶解度少的会团聚的更明显一些?但是结果却相反 求教

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发表于 2020-10-30 16:40:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 Lacrimosa 于 2020-10-30 16:43 编辑
Aristotler 发表于 2020-10-30 16:23
嗯嗯,谢谢。我现在都是在900个水中加入300个有机分子,计算结果是如上面说的,这样的方式是不是溶解度少 ...

目前这样的结果难以和溶解度联系起来吧?你可以先把300个有机分子900个水化成g/L的形式再进行比较,
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发表于 2020-10-30 16:52:09 | 显示全部楼层
本帖最后由 k64_cc 于 2020-10-30 17:02 编辑

你做个大点的盒子,构建的时候就构建成有明确分层的状态,然后再看。

现在的盒子看起来不是很清晰,最好做成A x A x 2A的尺寸,然后在较长的维度放两个slab。水大概放1000个,有机物放相等体积的,然后再跑。

碳酸二甲酯的溶解度,按你的数据大概1.5mol/L,水分子和有机物比例~35:1。完全不溶应该不至于吧。

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发表于 2020-10-30 20:48:13 | 显示全部楼层
1. box 太小
2.gaff 畢竟是通用參數..改使用比較專門的吧

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石墨

发表于 2020-10-30 21:43:10 | 显示全部楼层
0、139 g/L算易溶物吧。
1、做溶解模拟对力场要求很高,得多试。加入锂盐的话就更复杂了,锂对有机物,阴离子对有机物的非键参数可能没有。
2、看样子部分溶了,但一般模拟溶解动态过程需要很长时间;而且盒子小了,有机物在周期上聚集明显。
3、什么水模型可能没那么重要,但是水的电荷和处理非键作用的方式影响很大。
长衫我亦何为者,也在游人笑语中.

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 楼主| 发表于 2020-11-2 09:37:05 | 显示全部楼层
Graphite 发表于 2020-10-30 21:43
0、139 g/L算易溶物吧。
1、做溶解模拟对力场要求很高,得多试。加入锂盐的话就更复杂了,锂对有机物,阴 ...

非常感谢您

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 楼主| 发表于 2020-11-2 09:37:12 | 显示全部楼层
c00jsw00 发表于 2020-10-30 20:48
1. box 太小
2.gaff 畢竟是通用參數..改使用比較專門的吧

谢谢您

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 楼主| 发表于 2020-11-2 09:37:19 | 显示全部楼层
k64_cc 发表于 2020-10-30 16:52
你做个大点的盒子,构建的时候就构建成有明确分层的状态,然后再看。

现在的盒子看起来不是很清晰,最好 ...

非常感谢
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