OPLS-AA 模拟氢键键长问题

wbn

我用OPLS-AA力场和gromacs程序模拟大致结构如下的一个小分子：
现在我想分析图中所示咪唑C上的氢和羧基氧之间的氢键。DFT计算显示这个氢键键长在1.9A 附近。而我从O和H的rdf中发现它们之间的确有一个很高的峰，但是峰值在2.4 A 附近。显然这是因为OPLS-AA力场中这两个原子的LJ平衡位置在2.65A附近，因此很难继续压缩得到接近1.9 A的位置。OPLS-AA里面醇和羧酸的H范德华参数都直接设成0以便得到合理氢键键长，但是这个咪唑环上氢的参数却不为0. 现在我该如何处理这个问题呢？可不可以直接根据分子模拟轨迹rdf中的峰就判断得到了氢键？另外，烷基链上与N原子相连的C上的H也有一些正电荷，因此它与O之间的rdf也有一个峰，那么我们可不可以说这两个原子之间也有弱氢键呢？

jackie

个人感觉哈，需要看下OPLS-AA力场文献中当初对于氢键类型的拟合。力场当初是只考虑类似N-H...O=C型氢键还是也包含了C-H...O=C型氢键？是只针对中性型体系来拟合还是也考虑了带电体系？而且你的咪唑本身的结构也有改变，可能拟合的参数没有考虑你这样的体系？而对于C-H是一个弱极化键，形成的C-H...O=C型中性体系氢键属于较弱型的氢键，经验从头算计算出的氢键键长一般在2.5 A左右变化。而你算出的2.4 A 正好也接近这个的值，所以还应需要搞清楚opls力场当初对于氢键的细节是怎么处理的。

sobereva

比起用rdf峰位置和DFT比，应该用力场优化的结构和DFT优化的结构对比。如果把氢的范德华参数去掉可以得到明显更合理的结果就去掉

关于O----H-C，可以那么判断

wbn

jackie 发表于 2016-12-19 09:07
个人感觉哈，需要看下OPLS-AA力场文献中当初对于氢键类型的拟合。力场当初是只考虑类似N-H...O=C型氢键还是 ...

谢谢。OPLS-AA在创建的时候好像确实没有对C-H ...O 氢键进行专门的测试

wbn

sobereva 发表于 2016-12-19 09:14
比起用rdf峰位置和DFT比，应该用力场优化的结构和DFT优化的结构对比。如果把氢的范德华参数去掉可以得到明 ...

谢谢SOB老师。那我就从现在的轨迹力提取一个或几个相邻的分子，用DFT优化以后再来调试一下力场。另外我想问下在gromacs里怎么优化结构啊...和energy minimization一样吗？我用来energy minimization的mdp文件是这样的行不行？

cpp                 =  /usr/bin/cpp
define              =
constraints         =  none
integrator          =  steep
nsteps              =  100000
;
;       Energy minimizing stuff
;
emtol               =  10
emstep              =  0.01

nstcomm             =  1
ns_type             =  grid
rlist               =  1.5
rcoulomb            =  1.5
rvdw                =  1.5
Tcoupl              =  no
Pcoupl              =  no
gen_vel             =  no

sobereva

wbn 发表于 2016-12-19 10:47
谢谢SOB老师。那我就从现在的轨迹力提取一个或几个相邻的分子，用DFT优化以后再来调试一下力场。另外我想 ...

动力学程序里管优化叫minimization