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[综合交流] 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)

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发表于 Post on 2022-1-9 17:22:17 | 显示全部楼层 Show all |阅读模式 Reading model
本帖最后由 wangzhehyd 于 2022-1-9 17:24 编辑

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: 23)

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Shizun + 3 好物!
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ggdh + 5 好家伙, Jaguar属于稀有动物

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发表于 Post on 2022-1-10 09:41:42 | 显示全部楼层 Show all
本帖最后由 牧生 于 2022-1-10 09:59 编辑

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?

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发表于 Post on 2022-1-21 10:41:43 | 显示全部楼层 Show all
好东西,想测试一下看看。

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发表于 Post on 2022-1-22 16:15:27 | 显示全部楼层 Show all
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
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发表于 Post on 2022-1-22 18:01:19 | 显示全部楼层 Show all
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。

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牧生 + 1 谢谢,准备来年参加量化班

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发表于 Post on 2022-1-24 10:07:28 | 显示全部楼层 Show all
下载不了,可以发一份,测试一下看看吗?

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