ORCA結合Multiwfn計算RESP、RESP2和1.2*CM5原子電荷的懶人腳本
ORCA結合Multiwfn計算RESP、RESP2和1.2*CM5原子電荷的懶人腳本
文/Sobereva@北京科音
First release: 2022-Mar-15 Last update: 2022-Aug-6
之前筆者在以下文章中提供了三個Linux shell腳本,分別用來自動調用機子里的Gaussian和Multiwfn程序實現一鍵計算1.2*CM5、RESP和RESP2原子電荷,它們對于做經典力場的分子動力學非常重要。
計算適用于OPLS-AA力場做模擬的1.2*CM5原子電荷的懶人腳本
http://www.shanxitv.org/585(http://bbs.keinsci.com/thread-21462-1-1.html)
計算RESP原子電荷的超級懶人腳本(一行命令就算出結果)
http://www.shanxitv.org/476(http://bbs.keinsci.com/thread-12858-1-1.html)
RESP2原子電荷的思想以及在Multiwfn中的計算
http://www.shanxitv.org/531(http://bbs.keinsci.com/thread-16190-1-1.html)
如今用免費的ORCA量子化學程序的人也很多。為了便于那些主要做分子動力學模擬、沒買Gaussian又不太懂ORCA程序使用的人也能便利地計算上述原子電荷,筆者寫了能自動調用ORCA和Multiwfn的計算那些電荷的Linux shell腳本。這些腳本提供在了Multiwfn程序文件包里(可以在Multiwfn主頁http://www.shanxitv.org/multiwfn免費下載),必須是2022年3月8日及以后更新的Multiwfn版本里才有,包括:
examples\RESP\RESP_ORCA.sh:計算RESP電荷的腳本
examples\RESP\RESP2_ORCA.sh:計算RESP2電荷的腳本
examples\scripts\1.2CM5_ORCA.sh:計算1.2*CM5電荷的腳本
這些腳本的用法和前述帖子里介紹的基于Gaussian的腳本精確一致,需要留意的地方也都相同,只不過腳本中調用Gaussian的地方變成了調用ORCA而已,故不再累述用法。
這些腳本運行之前記得用文本編輯器打開,把ORCA=和orca_2mkl=后面的內容分別改為當前機子里實際的ORCA和orca_2mkl工具的路徑。并把nprocs=后面的值改為計算時要調用的CPU核心數。如果不會裝ORCA的話看《量子化學程序ORCA的安裝方法》(http://www.shanxitv.org/451)。
RESP_ORCA.sh和RESP2_ORCA.sh里默認用的優化級別和基于Gaussian的腳本(RESP.sh和RESP2.sh)有所不同,這里用的是ORCA才支持的B97-3c,因為這個級別做優化很快,結果準確度也不錯。由于這個差異,以及ORCA和Gaussian在溶劑模型的實現上有所差異,所以基于Gaussian和基于ORCA的腳本得到的RESP或RESP2電荷可能有零點零幾的差別,這點沒必要在意,都是合理的。
關于使用腳本時哪些溶劑可以直接用、溶劑名怎么寫,請在ORCA手冊里搜“solvents in the SMD library”查看內置的溶劑名列表。注意ORCA里有些溶劑名是帶空格的,對這種情況要把溶劑名用雙引號擴住,例如./RESP2_ORCA.sh HF.pdb 0 1 "ETHYL ETHANOATE"。
如果你的輸入的結構文件里的結構就已經足夠好,不想讓腳本自動再做優化浪費時間,可以用examples\RESP\目錄下的RESP_ORCA_noopt.sh和RESP2_ORCA_noopt.sh分別代替前述的RESP_ORCA.sh和RESP2_ORCA.sh,它們的用法完全一樣,只不過帶_noopt后綴的不做優化步驟。
使用這些腳本計算原子電荷發表文章的話請在文中恰當引用Multiwfn和ORCA。