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楼主 Author: sobereva
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[Molclus] 使用molclus程序做团簇构型搜索和分子构象搜索

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-5-23 06:30:10 | 只看该作者 Only view this author
peter123 发表于 2025-5-22 18:56
刚才发帖可能是因为重复回复了卢老师的回复,导致系统提示我回复需要审核,我刷新了几次发现看不到我自己的 ...

尝试用GFN1-xTB。GFN0-xTB极其粗糙

logfermi球形限制势也可以,只对酸根施加
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发表于 Post on 2025-5-23 15:56:22 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 peter123 于 2025-5-23 16:04 编辑
sobereva 发表于 2025-5-23 06:30
尝试用GFN1-xTB。GFN0-xTB极其粗糙

logfermi球形限制势也可以,只对酸根施加

非常感谢卢老师,我还想请教一下您。我参考了您高级量化班的logfermi球形限制势输入文件例子,但是您的那些例子没有涉及到限制具体的原子,都是限制的全部原子。我看官网的手册上也都是限制的全部原子,并且都是自动设置的限制势球的半径。因此我想请教一下您,我目前酸根原子的编号是1,2,3,4,球形限制势的半径为6埃(11.33829699bohr),那我输入文件中限制势部分这样写请问没问题吧?
   $wall
   potential=logfermi
   sphere: 11.33829699, 1,2,3,4
   $end
另外请问我需要加$cma将体系的质心也移到原点吗?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-5-24 06:53:24 | 只看该作者 Only view this author
peter123 发表于 2025-5-23 15:56
非常感谢卢老师,我还想请教一下您。我参考了您高级量化班的logfermi球形限制势输入文件例子 ...

看起来没问题。实测一下便知

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发表于 Post on 2025-5-28 16:45:04 | 只看该作者 Only view this author
非常感谢老师的指导,我还想请教您一下
我目前在进行溶液中150个原子的有机分子笼(不带电)和酸根阴离子体系的弱相互作用(C-H...O氢键)分析。我目前需要搜索酸根在有机笼空腔的结合位点,同时我也要搜索有机笼和酸根结合后最稳定的构象。
我参考您用molclus搜索瑞德西韦构象的例子,将构象用GFN2-xTB优化并去重后得到的能量最低的6个结构用高斯在DFT级别下优化,但是我不是用molclus调用的高斯,而是手动将6个结构交给高斯优化的。
我那个有机笼分为核心部分(即笼子部分)和侧链(即不和酸根发生作用的柔性残基)。因为isostat好像无法只选取部分结构进行对比,所以我参照您的帖子《在VMD中计算RMSD衡量两个结构间的差异以及叠合两个结构》里面的方法比较了用高斯优化好的结构。因为您之前指导我侧链和酸根没有直接作用,不用管它是什么构象。因此我用VMD计算RMSD的时候,只选取了有机笼的笼子和酸根来进行对比。发现我最终六个结构可以分成四类,其中结构1和2之间核心部分(笼子和酸根部分)基本完全重叠,核心部分RMSD为0.09。结构3和4之间核心部分也基本重叠,但是核心部分RMSD略大于结构1和2,为0.39。结构5和6核心部分的RMSD为0.59,我看图感觉核心部分重叠程度并不好。结构1和2,3和4,5和6在VMD中的重叠图分别如图1,2,3显示。
我想请教您如下的问题
1. 因为我看您帖子里没有给出RMSD判断是否为同一个结构的判据,我看您指导别人说没有一刀切的标准,要根据具体的重叠图像来判断。我将图像重叠程度和RMSD值进行了对比,发现0.09的重叠很好,0.39的重叠也还行,0.59的重叠就不太好了。请问我能否能按照上面的重叠情况将6个结构分成4类呢?
2. 结合第一个问题,我发现我把两个结构对比的核心部分有147个原子。我能否把我这个体系判断为同一个结构的判据设置为RMSD小于0.5呢?
3.我发现我这六个结构在shermo中都有一定的分布比例,那请问我最后进行弱相互作用波函数分析(可视化分析,AIM分析,能量分解等),是取6个结构里面被分成四类的4个结构分别进行分析吗?因为我一共有8种离子和有机笼的复合物要算,这样要分析的结构是不是太多了?


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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-5-29 07:44:50 | 只看该作者 Only view this author
peter123 发表于 2025-5-28 16:45
非常感谢老师的指导,我还想请教您一下我目前在进行溶液中150个原子的有机分子笼(不带电)和酸根阴离子体 ...

1 对于只讨论结合问题而言,1、2没差异,3、4没差异,5和6有差异

2 没必要那么教条。肉眼一看就能判断

3 就分析结合能最大的结构就完了
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发表于 Post on 2025-6-3 18:33:33 | 只看该作者 Only view this author
非常感谢老师的指导,我还想请教您一下
我目前在进行溶液中150个原子的有机分子笼(不带电)和酸根阴离子体系的弱相互作用(C-H...O氢键)分析。
我参考您用molclus搜索瑞德西韦构象的例子,找到了有机笼和BF4-、PF6-、NO3-、ClO4-结合后复合物的多个稳定构象。如图显示,实验原文给出了通过实验测算出的有机笼和不同离子结合的Ka值。您之前指导我需要计算有机笼和不同阴离子在溶液中的结合自由能,然后和实验做对比,不需要完全对照,但至少需要满足一个对应的大小关系。
我的有机笼单体、有机笼和阴离子的复合物都是柔性体系,存在多个稳定构象。我按照您《使用Shermo结合量子化学程序方便地计算分子的各种热力学数据》这个帖子里面的例子来计算溶液中有机笼单体、有机笼和每个酸根复合物的溶液中1 M标准态的构象平均自由能。因为如果我需要和实验原文的结果相符合,我得计算的比较准确才行。我想通过这个方法得到一个比较准确的溶液中的结合自由能。
我准备在计算出有机笼单体、有机笼和酸根复合物的溶液中1 M标准态的构象平均自由能后,参考您的博文《谈谈分子间结合能的构成以及分解分析思想》按照公式
ΔG_bind(sol) = G_(有机笼和酸根复合物的溶液中1 M标准态的构象平均自由能) - G_(有机笼单体的溶液中1 M标准态的构象平均自由能) - G_(阴离子在溶液中1 M标准态的自由能)
来计算有机笼和阴离子在溶液中结合的自由能。
我优化有机笼(不带电)和阴离子复合物的时候用的计算级别是B3LYP-D3(BJ)/6-31G**(其中阴离子中少数几个带负电荷的氧和氟我用的基组是6-31+G**),后续计算高精度单点能按照您之前的指导我用的级别是M06-2X-D3(0)/6-311+G(2d,p)。
我现在想请教您几个关于频率校正因子的问题
1. 您《使用Shermo结合量子化学程序方便地计算分子的各种热力学数据》这个帖子里面的例子用高斯优化瑞德西韦的计算级别是B3LYP/6-31G*,但是我发现《各来源谐振校正因子汇总表格》这个帖子里面B3LYP/6-31G*有不同来源的频率校正因子,请问我用shermo计算自由能时B3LYP-D3(BJ)/6-31G**要选择哪一种来源呢?
2. 第一个问题中,我发现您那个瑞德西韦用的B3LYP/6-31G*同一个来源的频率校正因子中,存在不同的分类,比如ZPE、H(T)-H(0)、S(T)、Fundamentals(F),请问我用shermo计算自由能时要选那一种呢?
3. 我计算复合物的时候,160个原子的有机笼(不带电)用的优化计算级别是B3LYP-D3(BJ)/6-31G**,笼子里面酸根带显著负电荷的3-4个原子用的计算级别是B3LYP-D3(BJ)/6-31+G**,我发现这两种级别有不同的频率校正因子,请问我用shermo计算自由能的时候要使用哪一种呢?
4.请问我上面参考您博文《谈谈分子间结合能的构成以及分解分析思想》使用公式来计算有机笼和阴离子在溶液中结合的自由能的方法是否正确呢?


图片2025.6.3.png (54.86 KB, 下载次数 Times of downloads: 12)

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-6-3 22:51:32 | 只看该作者 Only view this author
peter123 发表于 2025-6-3 18:33
非常感谢老师的指导,我还想请教您一下我目前在进行溶液中150个原子的有机分子笼(不带电)和酸根阴离子体 ...

1 哪个都可以
2 Shermo的settings.ini里sclZPE设ZPE校正因子,其它保持默认的1.0
3 索性不用校正因子。对结果没多大影响
4 正确
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发表于 Post on 2025-6-4 00:39:55 | 只看该作者 Only view this author
sob老师请教个问题:同靶点的药物分子(默认蛋白结构未知,结构相似,作用方式和结合口袋近似相同),能否通过这种构象搜索和能量比较的方式来定性他们的活性高低?
我用您这种方法最近做了一些国内外me too的药物比较,大概有7-8个靶点,每个靶点挑选了2-3个分子,发现自由能差别有2-500 a.u.能够比较出活性的强弱。不知道这种结果是否是假象?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-6-4 09:16:49 | 只看该作者 Only view this author
caoyx0612 发表于 2025-6-4 00:39
sob老师请教个问题:同靶点的药物分子(默认蛋白结构未知,结构相似,作用方式和结合口袋近似相同),能否 ...

这是分子对接范畴,不是构象搜索范畴
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发表于 Post on 2025-6-4 10:38:29 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-6-4 09:16
这是分子对接范畴,不是构象搜索范畴

谢谢老师,外国有一个软件叫openeye ROCS就是用3D构象来筛选的:
基于3D形状的叠合: ROCS 是一种基于分子三维形状的叠合方法。它通过优化分子间的重叠体积来对齐分子。
高斯体积重叠: 所谓的“体积重叠”并非传统的硬球模型重叠,而是基于高斯函数的重叠,这种方法经过参数化以模拟硬球体积。这使得体积最大化成为一种优秀的形状相似性评估方法。

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发表于 Post on 2025-6-4 10:41:26 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-6-3 22:51
1 哪个都可以
2 Shermo的settings.ini里sclZPE设ZPE校正因子,其它保持默认的1.0
3 索性不用校正因子。 ...

非常感谢老师的耐心指导,我还想请教您一下,请问您的意思是不是我用shermo计算我这个问题的自由能的时候可以把全部的频率校正因子都设置成1,并不会有什么影响?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-6-4 10:52:37 | 只看该作者 Only view this author
peter123 发表于 2025-6-4 10:41
非常感谢老师的耐心指导,我还想请教您一下,请问您的意思是不是我用shermo计算我这个问题的自由能的时候 ...

不会有什么问题
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发表于 Post on 2025-6-4 11:06:21 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-6-4 10:52
不会有什么问题

感谢老师,我去算一下

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发表于 Post on 2025-6-4 16:10:27 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 peter123 于 2025-6-4 17:00 编辑

还想请教一下老师,我目前算阴离子和150个原子的有机笼(不带电)在氯仿溶剂中的自由能,我目前需要把阴离子单独进行优化,我想请教一下您,我把阴离子单独进行几何优化的时候是否需要加溶剂模型呢?

因为是这样的,我之前进行阴离子和有机笼的复合物的几何优化,总是无法收敛。我之前在这个帖子的484楼请教过您,您指导我因为氯仿溶剂极性很小,可以把溶剂模型去掉。所以我后来优化阴离子和有机笼的复合物就去掉了溶剂模型,等到算高精度单点的时候才从新加上了SMD溶剂模型。
那我想请教一下,为了和复合物几何优化的参数保持一致,我目前单独进行阴离子的几何优化是不是也不能加溶剂模型呢?这样是否会导致误差变大呢?因为我感觉氯仿极性小,而且无机阴离子(高氯酸根、硝酸根、六氟化磷阴离子、四氟化硼阴离子)都是刚性结构,溶剂模型对它的结构应该影响不大,所以应该不会导致什么误差吧?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-6-4 17:04:16 | 只看该作者 Only view this author
peter123 发表于 2025-6-4 16:10
还想请教一下老师,我目前算阴离子和150个原子的有机笼(不带电)在氯仿溶剂中的自由能,我目前需要把阴离 ...

可以不加
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