Компьютерное моделирование комплексов

[LoLiTa86]

Подскажите, пожалуйста, где можно почитать про компьютерное моделирование комплексов.

[ИСН]

Комплексов Гумберта, что ли?

[Гесс]

На мой взгляд аматора оно не настолько принципиально отличается от моделирования органических молекул вцелом, поэтому я бы заходил с другой стороны:
1) что вы хотите насчитать (какие свойства и в каком качестве)
2) каков размер ваших комплексов (в числе атомов)
3) какие вычислительные ресурсы у вас есть (в вашем распоряжении четырехядерный ноут или суперкластер)
4) какие программы вам доступны (по умолчанию доступно все бесплатное, но если у вас скажем лишний гауссиан вас ругать просто за его наличие не будут).

P.S. вопрос вообще скорее к квантохимическому топику.

[LoLiTa86]

На мой взгляд аматора оно не настолько принципиально отличается от моделирования органических молекул вцелом, поэтому я бы заходил с другой стороны:
1) что вы хотите насчитать (какие свойства и в каком качестве)
2) каков размер ваших комплексов (в числе атомов)
3) какие вычислительные ресурсы у вас есть (в вашем распоряжении четырехядерный ноут или суперкластер)
4) какие программы вам доступны (по умолчанию доступно все бесплатное, но если у вас скажем лишний гауссиан вас ругать просто за его наличие не будут).

P.S. вопрос вообще скорее к квантохимическому топику.

1. Необходимо смоделировать комплекс из бензола и фрагмента углеродной поверхности, адсорбция бензола на графите.
2. Число атомов около 70.
3. Ноут.
4. Globa3 и 4, MOPS8. Есть возможность найти гауссиан.

[Гесс]

1) ОМГ, это несколько не те комплексы которые я ожидал.
2) я так подозревая что вам понадобится бензол, крупный кусок графена (насколько крупный надо будет смотреть по ходу) и вероятно еще и второй слой хотя бы в замороженном виде. Скорее всего с "периодизмом"
3) печалько
4) таких незнаю, если вас пересут в КХ - там вам посоветуют. Гауссиан, если вы о том что лежит на торрентах - вы это не опубликуете. Я имел в виду проги с наличием лицензии.

[LoLiTa86]

С лицензией)) А может есть литература, где хоть что-то про это пишут?

[ИСН]

Ну, ключевые слова - "ван-дер-Ваальсовы комплексы", а дальше смотрите.

[surius]

а я бы наиперв подумал про модель решетчатого газа, а как следствие монте-карло, транс-матриц метод и тому подобное моделирование.
Тут весь вопрос в том что есть, что нужно и как хороши вы (это про то что КХ методы хорошо имплементированы, а для стат. моделирования придется много писать ручками и строго говоря не совсем тривиальных вещей).

[Гесс]

Я пытался когда то фуллерен на графене считать, в VAMPe кажется, из проекта правда традиционно ничего не вылупилось.

[Лечащий Врач]

Ноут в целом не вариант, конечно, но надо пробовать периодику. BigDFT - неплохая идея, если есть комп с мощной видеокартой в доступе. Но ужасно много разбираться. Но зато потом говорить всем, особенно девушкам, "а я посчитал комплекс бензола на графене вейвлетами с периодическими граничными условиями!". Точнее, это будет скорее ответ на вопрос "чем ты занимаешься" в ближайшие пару месяцев.

Главный вопрос - ЧТО вы хотите получить? Энергию взаимодействия можно прикинуть и из литературы.

[sanya1024]

А cp2k -- бесплатная, параллельная (гм, у ТС ноут -- а ничего получше найти нельзя?), периодическая -- не?
Кстати, сразу скажу, что в DFT понадобится дисперсионная поправка Гримме, в противном случае придется переходить к существенно более дорогим методам, к-рым 70 атомов не по зубам. И в cp2k эта поправка есть.
Если неохота переходить к периодике и хочется ограничиться бензолом+кусок графена, заткнутый по краям водородами во избежание артефактов -- берите Орку или FireFly, там тоже есть дисперсионная поправка.
Ну, и самое главное: если ТС ничего не знает про компьютерное моделирование, то лучше начать с учебников (или с мануала от HyperChem -- это отличный учебник начального уровня).

[Гесс]

Первое: считать чтото можно
либо forcefield - и это Gromacs, NAMD, Amber,
либо методами квантовой химии(DFT), и тогда это куча разного софта включая Гамесс, который лично я недолюбливаю.

Первоесполовиной: DFT бывает периодическое и непериодическое. Поверхности логично моделировать в периодическом ДФТ, бесплатные пакеты там QuantumEspresso и CP2K.

С одной стороны ДФТ дает намного более точную цифру при прочих равных в сравнении с силовыми полями. С другой стороны стоимость расчета на несколько порядков дороже, поверхность из 80 атомов и 20 атомная молекула - это уже может быть непосильно делать DFT-молдинакмику для поиска оптимальной конформации на поверхности, при этом об учете растворителя речь даже не идет. А растворитель может быть катастрофически важен. С третьей стороны если доминирующую роль во взаимодействии играет вандерваальс (условно говоря у вас трифенилметан сорбирующийся на поверхности рубрена), то форсфилды опишут его достаточно хорошо, лучше чем DFTбездисперсионнойпоправки.

Для дальнейших гаданий надо больше информации о
- расчетные ресурсы: ноут или свободный кластер на сотни cpu?
- кристаллогидрат - неорганика? Это сделает применимость форсфилдов намногомного проблемнее.

Есть еще промежуточные варианты типа полуэмпирики и DFTB, но в вопросе энергии у первого погрешность может быть больше измеряемой величины, а второй - это метод under development. Впрочем можно попробовать делать полуэмпирическое МД и накрывать его ДФТ-синглпоинтами обрезанных геометрий. Но надо еще больше инфомации о системах.

[Гесс]

ИК-спектры: ДФТ после корректировочных коэффициентов (индивидуальных для всех функционалови обычно и для базисов) дает адекватное положение полос и впринципе адекватно показывает какие пики малоактивны. А вот относительная интенсивность полос практически непредсказабельна.
УФ-спектры поглощения - TD-DFT и полуэмпирика типа ZINDO как black-box, все остальное может быть лучше но надо думать.

8ядер - рекомендую не ввязываться в ДФТ. Видеокарта не поможет ДФТ но поможет force-field.
Ваша органика-кристаллогидрат ограничена набором C, N, O, H, S, P, F, Cl, Br, I ? Если да - то GAFF или MMFF94 можно попробовать использовать. Если у вас там еще чтото - то надо еще грустнее думать.

[madschumacher]

Чисто пояснение, а то Гесс очень вежливый.

Пока побаловался с предсказанием ИК-спектров поглощения RHF и полуэмпирикой-что-то не очень, а
ТФП B3LYP пока считается

после чего запросить расчёт Вашей задачи, это все равно, что сказать: я прослушал школьный курс физики, а теперь-ка сделаю свой микропроцессор. Может и получится, но задача на порядки сложнее предыдущих. Суть в том, что поставленная проблема на данный не решается Black box методами (даже если получите траекторию более-менее халявно, анализировать её все равно придётся со сложных теор.позиций): на неё нужно убить часть времени работы вполне обученного аспиранта. Так что, если Вас заставляют этим заниматься, что типа это легко, смело посылайте таких руководителей куда подальше. Или требуйте соответствующие оборудование, время и оплату труда. А если эта задача Вам интереснее самой фармы, имеет смысл задуматься о поступлении в магистратуру/аспирантуру по соответствующему профилю.

[Гесс]

Топологию для громакса на мой взгляд проще всего делать через AmberTools (в отличие от Amber оно бесплатно).
Но это действительно довольно мучительно.
GAFF - в Громаксе, в Амбере много где еще https://en.wikipedia.org/wiki/Compariso ... mentations