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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 量子化学 » Gaussian » 用高斯QM/MM算频率和QST3
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lujunyan1118

金虫 (小有名气)

[求助] 用高斯QM/MM算频率和QST3 已有2人参与

各位大虾，小弟有个问题。

我想用高斯的QM/MM算一个反应，高层大约100个原子，低层约500个残基。  高层用B3LYP/6-31G*。

我优化了反应物和产物，并猜测了一个过渡态，想用QST3找过渡态。但是算的时候总是说内存不够，需要3506MW。可电脑没这么多内存。为何QST3要如此之大的内存？我减少低层的残基有效吗？

另外，用QM/MM算频率的时候也经常说内存不够，但是只用QM时不会出现这个问题。  是不是QM/MM的时候，低层的频率也计算了呢？能否让高斯只计算高层的频率？

谢谢各位！
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1楼 2014-05-22 14:34:32
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lujunyan1118

金虫 (小有名气)
有高手回答吗？急求答案，重金悬赏
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2楼2014-05-23 16:23:48
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xuhu_11

金虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ...
感谢参与，应助指数 +1
gkf高: 金币+2 2014-05-26 09:37:47
lujunyan1118: 金币+50, ★★★很有帮助 2014-05-28 17:57:51
一般也就用QM/MM算大分子体系核心体系构型；
不知道你的计算命令具体设置，如果用dft/AMBER肯定算不了，计算量过大。
可以参考纽约大学Yingkai Zhang，他们组做地比较有心得
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千万别考博！
3楼2014-05-24 11:31:19
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lujunyan1118

金虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by xuhu_11 at 2014-05-24 11:31:19
一般也就用QM/MM算大分子体系核心体系构型；
不知道你的计算命令具体设置，如果用dft/AMBER肯定算不了，计算量过大。
可以参考纽约大学Yingkai Zhang，他们组做地比较有心得

QM/MM核心体系，意思是我把高层周围的一些区域扣出来，单独算QST？

我用的是
opt=QST3 oniom(ub3lyp/genecp:amber=hardfirst)=embedcharge geom=connectivity

方法是是B3LYP，基组是6-31G*。有一个铁原子，用Lanl2dz。
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4楼2014-05-26 09:11:05
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sobereva

至尊木虫 (著名写手)

本人已永久离开小木虫

【答案】应助回帖

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gmy1990: 金币+2 2014-05-27 01:04:00
lujunyan1118: 金币+300, ★★★★★最佳答案 2014-05-28 17:58:00
低层设得太大了，尤其是算频率，这极其困难。频率是极其耗时也是相当耗内存的。
高层也偏大，只需要把关键性的原子包含就够了，而低层把外面与之相接的一层残基包含进去也就够了，不要把整个蛋白都当成低层。
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5楼2014-05-26 11:37:37
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lujunyan1118

金虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by sobereva at 2014-05-26 11:37:37
低层设得太大了，尤其是算频率，这极其困难。频率是极其耗时也是相当耗内存的。
高层也偏大，只需要把关键性的原子包含就够了，而低层把外面与之相接的一层残基包含进去也就够了，不要把整个蛋白都当成低层。

单独算高层的频率还好，也不是很慢。

我必须要把远离高层的残基删掉吗？能不能指定不算这一步分的频率，或者freeze住？  我用了embedcharge， 低层去掉一部分，反应物和产物应该是不是也要重新优化了？
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6楼2014-05-27 12:16:38
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sobereva

至尊木虫 (著名写手)

本人已永久离开小木虫
★ ★
gmy1990: 金币+2 2014-05-29 05:43:10
引用回帖:
6楼: Originally posted by lujunyan1118 at 2014-05-27 12:16:38
单独算高层的频率还好，也不是很慢。

我必须要把远离高层的残基删掉吗？能不能指定不算这一步分的频率，或者freeze住？  我用了embedcharge， 低层去掉一部分，反应物和产物应该是不是也要重新优化了？...

没有办法只计算高层的频率，所以得减小低层的规模。截去之后，是否优化无所谓，即使不完全准确或有虚频，也不至于影响到最关键的区域
如果单独只计算高层的话，其实把边界饱和一下，直接算频率也可以。
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7楼2014-05-27 12:29:06
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lujunyan1118

金虫 (小有名气)
引用回帖:
7楼: Originally posted by sobereva at 2014-05-27 12:29:06
没有办法只计算高层的频率，所以得减小低层的规模。截去之后，是否优化无所谓，即使不完全准确或有虚频，也不至于影响到最关键的区域
如果单独只计算高层的话，其实把边界饱和一下，直接算频率也可以。...

谢谢，我明白了。

还有一个问题想请教下，我看文献中有很多用QM/MM算大体系的催化机理，他们好像说的是用Full enzyme，没说把中心区域抠出来。而且他们也算了反应物，TS，产物的频率。他们其实是只取了一部分蛋白算频率，而没有说吗？

我要通过比较反应物，TS，产物能量来算活化能，那这三者的能量也必须用抠出来的那一部分结构来算能量？
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8楼2014-05-27 14:24:30
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sobereva

至尊木虫 (著名写手)

本人已永久离开小木虫
引用回帖:
8楼: Originally posted by lujunyan1118 at 2014-05-27 14:24:30
谢谢，我明白了。

还有一个问题想请教下，我看文献中有很多用QM/MM算大体系的催化机理，他们好像说的是用Full enzyme，没说把中心区域抠出来。而且他们也算了反应物，TS，产物的频率。他们其实是只取了一部分蛋 ...

QMMM在具体实现上，不同的人、不同程序做法可能很不同。ONIOM算是高斯（也包括Q-Chem）的一种特殊的实现方式，并不是常规的QMMM做法。
全酶的振动分析高斯做不动，但不代表其它程序做不动（比如专门做生物体系的amber就可以做得不错）。
也可能很多文献在优化的时候用全酶，仅在做振动分析获得热力学校正能时只考虑QM区域（虽然没明确说出来），这样处理完全是合理的。
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9楼2014-05-27 14:38:16
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