计算RESP原子电荷的超级懒人脚本（基于schrodinger的Jaguar模块和Multiwfn程序）

wangzhehyd

药物设计方向的同仁会比较熟悉Schrodinger软件包，此贴参考社长的《计算RESP原子电荷的超级懒人脚本（一行命令就算出结果）》 http://bbs.keinsci.com/thread-12858-1-1.html，利用Schrodinger中的Jaguar模块和Multiwfn程序中的RESP电荷计算模块编写了一个实现RESP原子电荷计算的懒人脚本，可用于批量计算（无需手动指定分子的电荷和多重自旋度，貌似程序可以预判）。

module load schrodinger multiwfn
先载入Schrodinger和Multiwfn环境变量，集群中安装了Lmod，直接module load相应程序即可

run ./run_jaguar_resp.py h2o.sdf 1
run为schrodinger程序中的命令，run_jaguar_resp.py为所编写的懒人脚本，h2o.sdf为输入的分子的结构，1为计算时调用的cpu核心数


纯属量化小白瞎折腾，烦请懂量化的专家提改进和优化的意见。

run_jaguar_resp.py (4.3 KB, 下载次数 Times of downloads: 31)

2022-1-9 17:21 上传 Uploaded

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牧生

帖子里面有一句话，(无需手动指定分子的电荷和多重自旋度，貌似程序可以预判）。
那么，预判的准确性高吗？我有时候需要用orca计算一个小体系的单点能，比如几个带电有机小分子的聚集体，总电荷倒是容易看出来，但作为懒人，我都是直接用0,1,2,3去试自旋多重度，只要报错，那就肯定不是；哪个值能算成功，就认为是它。

我的方法肯定是不合理的，那么，能用楼主帖子中的方法，傻瓜式的获得自旋多重度吗？

chengb917

好东西，想测试一下看看。

sobereva

牧生 发表于 2022-1-10 09:41
帖子里面有一句话，(无需手动指定分子的电荷和多重自旋度，貌似程序可以预判）。
那么，预判的准确性高吗 ...

只有成键方式普通的有机体系才可能傻瓜式地判断，因为自旋多重度几乎总是越低越稳定
但碰上过渡金属体系、双/多自由基体系、卡宾等电子结构复杂的情况，那就必须自己判断了

wzkchem5

牧生 发表于 2022-1-10 02:41
帖子里面有一句话，(无需手动指定分子的电荷和多重自旋度，貌似程序可以预判）。
那么，预判的准确性高吗 ...

这样只能试出自旋多重度是奇数还是偶数。而且试成功的自旋多重度可能不止一个，你遇到成功的就停了，万一后面的自旋多重度还有能算成功的，那你仍然可能判断错。
正确的懒人方法是：在所有能算成功的自旋多重度里，取算出来能量最低的。而且要注意以下事项：
（1）只有刚进程序马上报错说自旋多重度和电子数不匹配，才属于算失败。如果因为SCF不收敛等其他原因报错，需要尝试各种方法让SCF收敛以后才能判断，而不能简单认为这个自旋多重度一定是错的。参见解决SCF不收敛的方法http://sobereva.com/61
（2）如果体系可能有反铁磁耦合，那么对于每个自旋多重度都需要准备合适的初猜（对于简单的情况可以用guess=mix，复杂的情况需要具体例子具体分析），否则直接无脑设自旋多重度算出来的能量可能是错的，比如实际应该单重态比三重态能量低，但是如果没有加guess=mix，可能会得到单重态比三重态能量高的错误结论。如果不知道怎么判断一个体系是否有反铁磁耦合，必须自己先去查阅反铁磁耦合的定义，找几个现成的有反铁磁耦合的体系熟悉一下，再回来判断自旋多重度。
（3）自旋多重度必定大于等于1，所以应该从1开始试，而不是从0开始。当然从0开始也没有错，因为程序也会告诉你0是错的，只不过你试0的时间浪费了而已。
（4）并不是所有分子都可以试到3就停的，具体试到多少可以停仍然要从化学常识来判断，靠画共振式判断这个体系最多有多少个单电子，然后才能决定试到几可以停。我见过有人算含两个高自旋Fe(III)的体系，以为试1、3、5、7就够了，结果正确答案是11。
（5）并不是所有的纯有机体系都是自旋多重度越低越稳定，甚至类药分子里也有反例。比如假如有人想用带两个spin label的药物分子做MD模拟，需要算RESP电荷，此时盲目按自旋多重度越低越稳定就有可能是错的，正确的自旋多重度很可能是3。

chengb917

下载不了，可以发一份，测试一下看看吗？