揭秘gview自动成键判定完整版

lyj714

之前看过揭秘gview成键判据的尝试（前36号元素）一文详细介绍了GaussView是如何针对不含成键信息的分子结构文件基于原子距离自动判定成键的大概原理，觉得还是挺有意思的。后来经过我的研究，基本上算是可以全部揭秘出来了

总的来说上面这个帖子说的一点没错，就是gview中有一套经验共价半径，然后当载入不含成键信息的文件时，直接根据 两原子之间的距离 和（两原子共价半径之和*缩放系数）的相对大小关系来进行判定是否成键；仅针对C N O Si P S这几种元素有更高的形式键级，取不同的缩放系数来进一步判定是共振键，双键和三键形式。

具体规则如下：

• 共振，双和三键的缩放系数依次是: 0.94, 0.9, 0.81
• 单键缩放系数比较特殊，gview会根据不同输入的文件格式使用不同的缩放系数，我目前只针对pdb, mol2和gjf这三种输入文件来说： 对于mol2/gjf文件单键缩放系数：1.06；对于pdb文件来说单键缩放系数：1.06*1.1；应该是考虑到pdb文件的坐标精度比其他文件格式低，因此有一个额外的1.1系数给它。
  

我这里整理了一份前111号元素的完整gview自动成键判断距离阈值表格可供下载和查阅:
https://liuyujie714.github.io/GaussView/

  比如当读取pdb文件时, C-C原子之间(单位:Angstrom):
  无键:     d > 1.7956
  单键:     1.7956 >= d > 1.4476
  共振键:   1.4476 >= d > 1.3860
  双键:     1.3860 >= d > 1.2474
  三键:     d <= 1.2474

sobereva

好，已把此帖链接在下文提及
谈谈原子间是否成键的判断问题
http://sobereva.com/414（http://bbs.keinsci.com/thread-9840-1-1.html）

Uus/pMeC6H4-/キ

单个原子的gview经验半径也列个表吧，可以和http://sobereva.com/255里面提到的各种定义做个对比。

下一步可以尝试探究那个小扫把按钮的clean功能涉及的力场参数，从File - Preferences窗口的Clean Controls栏可以看到有Bond, NonBond, Hard Angle, Soft Angle, 1-Ctr Dihed, 2-Ctr Dihed之类的。哪怕是很简单的有机分子，初始结构不好的话也不保证能清理出化学合理的结构，比如下面这个几近平面的甲醇经过clean会产生四棱锥形的碳原子，而不是正常sp3杂化的四面体形。该问题在论坛里常见于高通量处理大批分子时从某些数据库下载的或者从字符串转化的“三维”结构。

1. 6
   
2. incorrect planar methanol
   
3. C                 -0.00161989   -0.00000290   -0.00000073
   
4. H                 -1.07000006    0.00000286    0.00002213
   
5. H                  0.00081000   -1.06999891   -0.00003399
   
6. H                  0.00081000    1.06999895    0.00000657
   
7. O                  1.43000028   -0.00001053   -0.00004076
   
8. H                  1.75044891   -0.90480981    0.01573734

复制代码

lyj714

Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2025-11-13 13:07
单个原子的gview经验半径也列个表吧，可以和http://sobereva.com/255里面提到的各种定义做个对比。

下一 ...

单原子半径也可以下载了。

你说的调整那个优化分子的参数，我研究了，实际意义不大。因为GaussView不是通过一般的分子力场参数进行优化的，他单纯通过分子连接拓扑，和价电子情况以及设置预估角度，平衡键长等信息来进行的一个经验能量求和，然后根据类似共轭梯度（大于50和低于50原子用的不同）这种方式来的到一个低能结构。那些设置参数相当于力常数，都是相对值，你变化任意一个都可能对整体构象有影响，比如你发的这个分子设置Tolerance=1那可能就恰好正常了，但是换成其他类型的平面分子又可能无效。