求助，fdp3-在em过程中出现成键异常导致nvt无法继续进行

WuQs · 发表于 Post on 2023-3-20 11:14:12

问题背景：fdpna3单晶结构如图
这里用到的fdp3-离子是从单晶结构中抠出的；原子电荷和itp,top,gro文件是高斯+multiwfn+sobtop得到的。
1.在em的过程中总是出现成键异常问题，优化结束后总是有如下Energy minimization has stopped, but the forces have not converged to the
requested precision Fmax < 200 (which may not be possible for your system).
It stopped because the algorithm tried to make a new step whose size was too
small, or there was no change in the energy since last step. Either way, we
regard the minimization as converged to within the available machine
precision, given your starting configuration and EM parameters.

Double precision normally gives you higher accuracy, but this is often not
needed for preparing to run molecular dynamics.
You might need to increase your constraint accuracy, or turn
off constraints altogether (set constraints = none in mdp file)

writing lowest energy coordinates.

Steepest Descents converged to machine precision in 68 steps,
but did not reach the requested Fmax < 200.
Potential Energy  = -2.2743614e+05
Maximum force    =  1.1228680e+05 on atom 34
Norm of force    =  1.3950730e+03

经过检查后发现这个原子的位置就是成键异常附近。有尝试过忽略成键问题继续进行nvt，但是果然这个问题很严重，nvt出错。

问题出现后使用的解决手段：
1.em的问题有使用缩短步长并多次进行em但是没有解决，我个人觉得应该是结构有问题而不是em文件问题。
2.使用mayer键级重新检查键级问题，修改后的结构有图；3.有一次因为自己忘记填写原子电荷直接em,偶然发现未出现成键异常问题。
4.或许也可能是高斯计算的RESP电荷有错误，因为我不太懂自旋度。5.因为怀疑自己自旋度搞错而尝试使用MS的Dmol3计算ESP电荷，仍然出现相同问题。
6.本来我自己的习惯是em的时候不加h-bonds的限制，但是发现这个地方的问题之后选择加上此限制仍然无法解决此处的成键异常。
7.有考虑到是不是高斯计算的RESP（# B3LYP/6-311G** em=GD3BJ opt SCRF=SMD geom=connectivity）电荷不够准确，但是不清楚这种不准确是否会导致成键问题。

实在是不知道应该如何去解决这个问题，还请大佬们指点下可能的尝试方法。

sobereva · 发表于 Post on 2023-3-20 15:17:45

Gaussian根本没法计算RESP电荷，结合Multiwfn才能计算
RESP拟合静电势电荷的原理以及在Multiwfn中的计算
http://sobereva.com/441（http://bbs.keinsci.com/thread-10880-1-1.html）
计算RESP原子电荷的超级懒人脚本（一行命令就算出结果）
http://sobereva.com/476（http://bbs.keinsci.com/thread-12858-1-1.html）

没有叫"自旋度"的词，那叫自旋多重度

带负电荷这么多的体系得到波函数的时候至少要对带显著负电荷的部分带弥散函数

仔细照着检查http://sobereva.com/soft/Sobtop#FAQ8。里面专门还提到过

比如曾经我用某个程序产生带磺酸基的分子的拓扑文件...

WuQs · 发表于 Post on 2023-3-20 19:43:37

本帖最后由 WuQs 于 2023-3-20 19:45 编辑

sobereva 发表于 2023-3-20 15:17
Gaussian根本没法计算RESP电荷，结合Multiwfn才能计算
RESP拟合静电势电荷的原理以及在Multiwfn中的计算
...

感谢sob老师，我没有说清楚，确实是高斯和multiwfn一起结合算的RESP电荷；也是学着sob老师的博文做的。
自旋度我一直说习惯了，说着说着就忘了本来的名字，我的错，不好意思。
太感谢了，我一直觉得是高斯的命令没用好，但是我没有系统的学习过高斯的使用。
我去试试，如果能解决的话会来更新帖子。

WuQs · 发表于 Post on 2023-3-21 22:38:11

本帖最后由 WuQs 于 2023-3-21 22:42 编辑

sobereva 发表于 2023-3-20 15:17
Gaussian根本没法计算RESP电荷，结合Multiwfn才能计算
RESP拟合静电势电荷的原理以及在Multiwfn中的计算
...

在使用# M062X/gen em=GD3 opt SCRF=SMD int=ultrafine 优化结构，结合multiwfn计算出新的原子电荷之后，发现确实存在sob老师磺酸基例子很相似。
1.增加H21的质量，尝试了2\2.5\3均出现同样情况，O2\O3\O4\H21还是成键混乱。
2.在删除了pairs中包含H21的1-4作用之后又在O8\O9处出现成键异常。
3.步长默认是dt=0.001,我一直用的0.0002
Steepest Descents converged to machine precision in 65 steps,
but did not reach the requested Fmax < 200.
Potential Energy  = -2.6381119e+05
Maximum force    =  1.5211789e+05 on atom 809
Norm of force    =  1.9510943e+03

这个分子整体是-3,因为第一次计算这种带电体系，不知道是不是有什么需要特别注意的点.

sobereva · 发表于 Post on 2023-3-21 23:58:08

WuQs 发表于 2023-3-21 22:38
在使用# M062X/gen em=GD3 opt SCRF=SMD int=ultrafine 优化结构，结合multiwfn计算出新的原子电荷之后， ...

注意VMD的成键判断规则，看下文
谈谈VMD可视化程序的连接关系的判断和设置问题
http://sobereva.com/534（http://bbs.keinsci.com/thread-16396-1-1.html）

应当让VMD重新判断成键。从你当前的图来看，原子间距离、角度等都没有异常，重新判断成键后应该看起来很正常。

WuQs · 发表于 Post on 2023-3-22 10:39:29

本帖最后由 WuQs 于 2023-3-22 10:50 编辑

sobereva 发表于 2023-3-21 23:58
注意VMD的成键判断规则，看下文
谈谈VMD可视化程序的连接关系的判断和设置问题
http://sobereva.com/53 ...

但是我有个问题sob老师，如果只是VMD的显示问题，那为什么em.log里会显示在这附近有异常呢；就是我并不需要这个看起来正常，我希望em能顺利

，如果em结束后这个结构的力指数还是很大，那不是还是存在隐患吗这些图是过程中的关键帧

牧生 · 发表于 Post on 2023-3-22 12:34:38

本帖最后由牧生于 2023-3-22 13:55 编辑

WuQs 发表于 2023-3-22 10:39
但是我有个问题sob老师，如果只是VMD的显示问题，那为什么em.log里会显示在这附近有异常呢；就是我并不需 ...

你试试我这个，已经替换为RESP电荷

f5.chg (1.63 KB, 下载次数 Times of downloads: 1)

f5.itp (28.4 KB, 下载次数 Times of downloads: 1)

f5.mol2 (1.76 KB, 下载次数 Times of downloads: 1)

WuQs · 发表于 Post on 2023-3-22 15:35:42

本帖最后由 WuQs 于 2023-3-22 15:47 编辑

牧生发表于 2023-3-22 12:34
你试试我这个，已经替换为RESP电荷

还是不行大佬，O3和H31还是吸到一起去了；能不能告诉我一下你的修改思路；我看了下质量和pairs都没改；RESP电荷我已经用弥散函数重新算过了，其实相比之下虽然数值不同，但是问题还是一样的；就是这个地方的正负电荷太大了，吸到一起去了。

WuQs · 发表于 Post on 2023-3-28 20:44:04

sobereva 发表于 2023-3-20 15:17
Gaussian根本没法计算RESP电荷，结合Multiwfn才能计算
RESP拟合静电势电荷的原理以及在Multiwfn中的计算
...

sob老师我有个问题，为什么这种静电吸引会导致H和O完全重合呢，按理说无限接近的时候应该有很大的斥力才对

sobereva · 发表于 Post on 2023-3-29 04:32:31

WuQs 发表于 2023-3-28 20:44
sob老师我有个问题，为什么这种静电吸引会导致H和O完全重合呢，按理说无限接近的时候应该有很大的斥力才 ...

这种情况上面的氢原子对应的原子类型的范德华参数为0（力场的定义）

WuQs · 发表于 Post on 2023-4-12 21:36:31

已解决
借鉴CHARMM TIP3P修改O3的范德华参数可以解决该问题

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[GROMACS] 求助，fdp3-在em过程中出现成键异常导致nvt无法继续进行

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