使用molclus程序做团簇构型搜索和分子构象搜索

欢乐多 · 发表于 Post on 2019-9-19 23:18:32

sobereva 发表于 2019-9-10 19:34
先用默认的标准。如果你用VMD观看cluster.xyz，发现里头有一些结构你肉眼看上去觉得太接近、优化完了肯定 ...

老师，在对我的一个分子构象搜索后选出了前十四个构象进行了优化及振动分析，发现10和14有虚频，进行结构微调，虚频消除，那么10与14微调后优化的构象会不会与其他构象重复，使得构象搜索不全面？

sobereva · 发表于 Post on 2019-9-21 00:43:59

欢乐多发表于 2019-9-19 23:18
老师，在对我的一个分子构象搜索后选出了前十四个构象进行了优化及振动分析，发现10和14有虚频，进行结构 ...

有可能优化后变成了其它现有的结构。这和全面不全面没有必然关系，只能说有效的样本数从14个变少了点

欢乐多 · 发表于 Post on 2019-9-21 09:23:20

sobereva 发表于 2019-9-21 00:43
有可能优化后变成了其它现有的结构。这和全面不全面没有必然关系，只能说有效的样本数从14个变少了点

好的，老师

欢乐多 · 发表于 Post on 2019-9-22 09:54:32

sobereva 发表于 2019-9-21 00:43
有可能优化后变成了其它现有的结构。这和全面不全面没有必然关系，只能说有效的样本数从14个变少了点

老师，博文中提到做振动分析，需要将itask改为1（single point energy）, 在设置文件中itask为0：optimization (frequency analysis keyword can also be presented)，是不是振动分析itask也可以为0？这个怎么理解？

sobereva · 发表于 Post on 2019-9-23 07:53:18

欢乐多发表于 2019-9-22 09:54
老师，博文中提到做振动分析，需要将itask改为1（single point energy）, 在设置文件中itask为0：optimiz ...

itask=0的时候可以同时写上振动分析的关键词，此时molclus也不会报错，不过molclus不会去从中提取额外的和振动分析有关的数据，需要用户自己提取

下一个版本可能加上itask=-1，可以专门做振动分析任务，自动判断有无虚频、提取热力学校正量等

欢乐多 · 发表于 Post on 2019-9-24 00:32:00

sobereva 发表于 2019-9-23 07:53
itask=0的时候可以同时写上振动分析的关键词，此时molclus也不会报错，不过molclus不会去从中提取额外的 ...

好的，老师，我会时刻关注molclus版本的更新

happyknighthawk · 发表于 Post on 2019-9-25 22:48:20

社长，您好，想请教您一个关于构象归簇的问题，我计算的对象主要是天然产物小分子，：
在对一批构象进行优化之后，一般会根据构象两两之间的能量差异和几何差异（基于RMSD或距离矩阵）对构象进行归簇，然后再对归簇后的构象进行下一步计算。
事实上，molclus中的isostat就提供了这样的功能。但问题在于，我一般是将opt+freq一起做的，在此之后用更高级别做单点能计算，与吉布斯自由能的校正能相加获得吉布斯自由能。但如果在opt+freq与单点能计算之间使用isostat，将使得前后的数值（校正能与单点能）无法对应。
事实上，我目前采用的方法是将优化后的构象在一些可视化软件（VMD、Pymol、Macromodel等）中进行align或手动叠加后计算RMSD，但是在构象较多的时候还是非常费时。
综上，想请教您，是否有更快捷的方法，对于一小批优化后的构象，输出构象两两之间的几何差异。或者，可否令isostat在运行时，输出构象两两之间差异的矩阵（一般进行DFT优化的构象不会太多，所以矩阵大小应该可以接受）
非常感谢您！

sobereva · 发表于 Post on 2019-9-26 04:20:31

happyknighthawk 发表于 2019-9-25 22:48
社长，您好，想请教您一个关于构象归簇的问题，我计算的对象主要是天然产物小分子，：
在对一批构象进行优 ...

你的意思是做完opt freq之后，用isostat筛选出能量较低的结构之后，对这些结构你再做的高精度单点计算？
如果是这样，我不建议opt freq一起做，不如只做opt，待isostat筛选后，把选出的那批结构再分别做freq和单点，这样算完了自由能热校正量和单点能直接就能相加。而且本身freq也是比较耗时的任务，最好对筛选出来的能量比较低的那些做。

你可以用VMD把轨迹保存为pdb格式，用gromacs里的cluster命令处理，这个命令是做归簇的，计算过程中也会把每一帧之间的RMSD值一次性给出来

happyknighthawk · 发表于 Post on 2019-9-26 09:26:07

sobereva 发表于 2019-9-26 04:20
你的意思是做完opt freq之后，用isostat筛选出能量较低的结构之后，对这些结构你再做的高精度单点计算？
...

好的，非常感谢社长的建议，我一会儿就去试试Gromacs的Cluster命令，再次感谢！

happyknighthawk · 发表于 Post on 2019-9-26 17:32:48

社长，我还有一个关于归簇的两个标准的问题，一般在进行完构象搜索后，会采用半经验方法对构象进行预优化，优化完生成的isomer.xyz会用isostat进行归簇，我的问题是，在这一阶段进行归簇时使用构象间能量差异作为归簇标准的意义有多大？是否可以仅仅按照构象间的几何差异来进行归簇，而完全放弃能量差异（比如区分重复结构的能量阈值直接设置为99）？谢谢社长

sobereva · 发表于 Post on 2019-9-27 03:23:43

happyknighthawk 发表于 2019-9-26 17:32
社长，我还有一个关于归簇的两个标准的问题，一般在进行完构象搜索后，会采用半经验方法对构象进行预优化， ...

只用结构作为标准应当也可以，设个能量阈值算是增加个双保险，以免一些特殊情况

happyknighthawk · 发表于 Post on 2019-9-27 10:42:15

sobereva 发表于 2019-9-27 03:23
只用结构作为标准应当也可以，设个能量阈值算是增加个双保险，以免一些特殊情况

好的，谢谢社长！

sobereva · 发表于 Post on 2019-9-28 13:51:56

今日molclus发布了1.8.9版，更新内容如下

• 更新了isostat。改进在于将某isomer纳入已有的簇的时候，如果这个isomer的能量比那个簇的能量更低，则这个簇的结构和能量将会被这个isomer的所代替。另外，从本版本开始的Windows版中，isostat.exe对应64bit版，而isostat_32bit.exe对应32bit版。
• 当ibkout>0而MOPAC运行没有正常结束（没生成arc）的时候，原先版本无法备份文件，而当前版本会将out进行备份。
• gentor里的critskip参数的默认值从原来的0.5改大为了0.8，避免得到的初始结构里有一些原子因为离得太近在优化后变成诡异结构。
• 修正了itask=0的时候与最新版xtb不兼容的问题

欢乐多 · 发表于 Post on 2019-9-30 01:59:03

sobereva 发表于 2019-9-28 13:51
今日molclus发布了1.8.9版，更新内容如下

• 更新了isostat。改进在于将某isomer纳入已有的簇的时 ...

老师，您好！按照您给出的方法进行如下操作：
（1）构象搜索，xtb分子动力学优化，MOPAC优化；
（2）gaussian在B3LYP/6-31g*进行优化；
（3）选出的前5个在B3LYP/6-31g*方法进行振动分析；
（4）选出前的5个用ORCA在“! RI-PWPB95 D3 def2-QZVPP def2/J def2-QZVPP/C RIJCOSX gridx4 grid4 tightscf noautostart nopop“进行单点能计算，以获得玻尔兹曼比例；
（5）选出前的5个用ORCA在“! PBE0 def2-TZVP(-f) def2/J RIJCOSX grid4 gridx4 tightSCF noautostart miniprint nopop”条件下进行ECD光谱计算，50个原子，计算50个态。
最终计算的ECD还是与实验ECD有偏差，主要在200-260nm的差异，即使调节校正因子，也是有差别。
老师，您看泛函及基组选择是否合理？
分子结构在附件中。
谢谢！

sobereva · 发表于 Post on 2019-10-1 07:40:03

欢乐多发表于 2019-9-30 01:59
老师，您好！按照您给出的方法进行如下操作：
（1）构象搜索，xtb分子动力学优化，MOPAC优化；
（2）ga ...

1 用xtb就没必要用MOPAC了。优化也应当用xtb，因为GFN-xTB比MOPAC支持的所有半经验方法都更可靠
2、3 应当加D3校正，基组建议至少用6-311G*
4 应当将第3步的自由能热校正量加到单点能上，再把溶解自由能加上，然后再按照http://sobereva.com/165算波尔兹曼分布。仔细看此文末尾的计算溶解自由能的例子http://sobereva.com/327
5 别光用“5个”，应当看波尔兹曼分布，如果比如有6、7个的波尔兹曼分布比如超过10%，那也都应当算上

把以上问题都解决了，如果还是对照不好，再考虑其它原因

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