sobtop的assign_AT.dat已支持根据键角范围判断原子类型

sobereva · 发表于 Post on 2024-2-17 20:04:16

很流行的产生gromacs拓扑文件的sobtop（http://sobereva.com/soft/Sobtop）发布了1.0(dev3.2)版，assign_AT.dat文件里已支持用angc和angt标签根据键角范围判断原子类型，从而能够更充分地区分化学环境。用法在assign_AT.dat注释里写明了，这里举一个angc和angt的实用例子。

在GaussView的片段库里直接取这个分子，保存成mol2文件。

a.mol2 (1.08 KB, 下载次数 Times of downloads: 8)

希望把五元环上连H的三个碳、并环中间的两个碳，以及七元环上连H的5个碳分别指认成不同原子类型。并且把五元环和七元环的氢区分成不同原子类型。assign_AT.dat可以这么写：

$CC5  五元环上连氢的碳的原子类型）
element C  原子必须是碳元素）
bond -2 C -2 C 1 H 代表必须和两个碳相连，形式键级随意，并且单键连一个氢）
angc 105-110 C C  代表必须存在（至少得有一个）C-X-C键角，其中X代表当前原子，而且键角范围在105-110度）

$CC6
element C
bond -2 C -2 C 1 H
angc 125-130 C C

$CC56  并环上的碳
element C
bond -2 C -2 C -2 C 必须连三个碳，形式键级无所谓

$H_C5 五元环上的氢
element H
angt 0-120 C C  代表必须存在范围在（至少得有一个）0-120度的X-C-C键角，X是当前原子

$H_C6
element H
angt 120-180 C C

用sobtop载入这个mol2文件，然后输入1、5根据assign_AT.dat来指认原子类型，从屏幕上看到确实都按我们期望的方式指认了：
Atom types of 18 atoms are newly determined

Current atom types and meaning:
1C : CC6       Unknown
2C : CC6       Unknown
3C : CC6       Unknown
4C : CC6       Unknown
5C : CC56    Unknown
6C : CC6       Unknown
7C : CC56    Unknown
8H : H_C5    Unknown
9H : H_C5    Unknown
  10H : H_C5    Unknown
  11H : H_C5    Unknown
  12H : H_C5    Unknown
  13C : CC5       Unknown
  14H : H_C6    Unknown
  15C : CC5       Unknown
  16H : H_C6    Unknown
  17C : CC5       Unknown
  18H : H_C6    Unknown

牧生 · 发表于 Post on 2024-2-17 21:30:39

本帖最后由牧生于 2024-2-17 21:47 编辑

从sobtop发布之初，就一直在期待用简单的方法给聚合物中的原子分配RESP电荷这个功能

sobereva · 发表于 Post on 2024-2-17 22:51:46

牧生发表于 2024-2-17 21:30
从sobtop发布之初，就一直在期待用简单的方法给聚合物中的原子分配RESP电荷这个功能

早晚的事

Eudaimonia · 发表于 Post on 2024-7-12 10:44:38

请问一下sob老师，在sobtop生成的FFderiv.txt文件中，想把里面的键角和二面角参数写进assign_AT.dat以后续使用，如何确定FFderiv.txt内的键角指的是哪个原子呢？
比如：
1  Type: ca-n2-ca  Times of evaluations:    6
Avg, min, max of k:    7174.28    6813.33    7873.22 kcal/mol/rad^2
Avg, min, max of a0: 122.826 119.072 129.123 degree

2  Type: n2-ca-ca  Times of evaluations: 24
Avg, min, max of k:    4223.57    3955.98    4774.02 kcal/mol/rad^2
Avg, min, max of a0: 120.841 112.648 130.479 degree

这两个数据，第一个是C-N-C构成的夹角，第二个是N-C-C构成的夹角，都可以写成N的分别用angc和angt来指认
比如
$N1 -0.391990
element N
nbond 2
angc 130-120 C C

$N2 -0.391990
element N
nbond 2
angt 130-100 C C

但是也可写为C的
$C1
element C
nbond 2
angt 130-120 N C

$C2
element C
nbond 2
angc 130-100 N C

这种情况是写哪个都一样还是有具体的分别呢？

另外，我计算原子电荷的时候发现理论来说应该具有相似电荷的N原子（都链接了类似的结构），输出的REPEAT电荷有明显区别（-0.3 or -0.6 ），这种情况是因为结构有问题导致计算出来的电荷不对还是因为其他的什么原因呢？在assign_AT.dat文件中应该如何写不同电荷N原子的链接情况？
结构经过cp2k在PBEsol下进行晶胞优化，参数为Multiwfn生成的默认参数，保持晶胞夹角不变

sobereva · 发表于 Post on 2024-7-12 16:35:15

Eudaimonia 发表于 2024-7-12 10:44
请问一下sob老师，在sobtop生成的FFderiv.txt文件中，想把里面的键角和二面角参数写进assign_AT.dat以后续 ...

Type: ca-n2-ca 显然是指的ca、n2、ca这三种原子类型原子之间的键角。显然也只有原子类型叫ca或n2的原子才可能利用到这种参数。你当前assign_AT.dat里写的原子类型没有一个是ca或n2。

分清楚原子名、原子类型、元素名，完全是不同的概念。

只要不是空间位置严格等价的两个原子REPEAT电荷就不可能相同。可以先计算Mulliken电荷，如果这都明显不同，说明绝对不可能是空间上等价的两个原子。

nianbin · 发表于 Post on 2024-7-13 11:18:27

期待非标准残基

Eudaimonia · 发表于 Post on 2024-7-13 17:19:57

sobereva 发表于 2024-7-12 16:35
Type: ca-n2-ca 显然是指的ca、n2、ca这三种原子类型原子之间的键角。显然也只有原子类型叫ca或n2的原子 ...

谢谢sob老师的指点，那在此处我应该写为
$n2 -0.391990
element N
nbond 2
angc 130-120 C C

$n2 -0.391990
element N
nbond 2
angt 130-100 C C

您看一下对吗

另外，不同n2原子电荷不同应该如何处理呢(看FFderiv.txt文件应该都指认为同一种n2了)？该键角也有其他表示方法，有一个其中一个就可以了吗？

sobereva · 发表于 Post on 2024-7-13 21:59:35

Eudaimonia 发表于 2024-7-13 17:19
谢谢sob老师的指点，那在此处我应该写为
$n2 -0.391990
element N

angc、angt后面从小到大写范围
设置是否合适取决于实际体系结构，检查实际产生的拓扑文件便知
原子类型和原子电荷没有一一对应关系。同种原子类型的处于不同环境的原子的原子电荷明显不同。assign_AT.dat里可以对同种原子类型定义多次，分别对应处在不同化学环境、用不同原子电荷的情况。

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