MOROKUMA ANALYSISのサンプル(EXAM28)を。

水とアンモニアのダイマー計算

 $contrl scftyp=rhf runtyp=morokuma coord=zmt $end
 $basis gbasis=n31 ngauss=4 $end
 $guess guess=huckel $end
 $morokm iatm(1)=3 $end
 $data
water-ammonia dimer
Cs

H
O 1 rOH
H 2 rOH 1 aHOH
N 2  R  1 aHOH    3    0.0
H 4 rNH 3 aHNaxis 1  180.0
H 4 rNH 3 aHNaxis 5 +120.0
H 4 rNH 3 aHNaxis 5 -120.0

rOH=0.956
aHOH=105.2
rNH=1.0124
aHNaxis=112.1451 ! makes HNH=106.67
R=2.93
 $end

結果

                                     HARTREE    KCAL/MOLE
ELECTROSTATIC ENERGY             ES=   -0.022336     -14.02
EXCHANGE REPULSION ENERGY        EX=    0.014308       8.98
POLARIZATION ENERGY              PL=   -0.001786      -1.12
CHARGE TRANSFER ENERGY           CT=   -0.003780      -2.37
HIGH ORDER COUPLING ENERGY      MIX=   -0.000687      -0.43
TOTAL INTERACTION ENERGY,   DELTA-E=   -0.014282      -8.96

DECOMPOSITION OF CT
CHARGE TRANSFER ENERGY, MON=  1  CT=   -0.000494      -0.31
CHARGE TRANSFER ENERGY, MON=  2  CT=   -0.003286      -2.06

DECOMPOSITION OF PL
EPL,                    MON=  1  PL=   -0.001068      -0.67
EPL,                    MON=  2  PL=   -0.000584      -0.37
HIGH ORDER COUPLING FOR PL,    PMIX=   -0.000133      -0.08

複合体結晶構造から重要な残基とのインタラクションを見積もるのに、リガンドと特定の 残基のシンプルなモデルを切り出してきて、きちんと計算すればよかろうと。

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AcOHのMolecular Electrostatic Potentialを描かせてみた。

これはなかなかよいですな。

そういえば、最近またJPC AとかJPC Bを読み始めた。

あと余談ですが、某ソフトウェアのユーザ会で発表させていただけることになりました。よろしくお願いします。

ささっと描いて、ささっと計算するには、GAMESSとAvogadroがあればよい。

AvogadroのExtensionでMMで構造最適化しておいて同じくExtentionのGamess inputへのExportを使えば大体の設定は出来るので、必要であればexportされたファイルの細かいところをいじればGAMESSは実行できる。

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重たいはてブとはこれでサヨナラ？ anything-hatena-bookmark.el を migemo に対応させて完璧にする。を参考にして入れてみた

はてブにちなんで、key-chordのhbに割り当てている。

忘れないし、hとbの位置もちょうどいいので気に入っている

GAMESSでDFT計算をしてたのだけど、たいして大きい計算でもないのにエラーがでた

 ***** ERROR: MEMORY REQUEST EXCEEDS AVAILABLE MEMORY

あれーshmmaxだったけかなーと見てみる。

$ sysctl -a | grep shmmax
kern.sysv.shmmax: 4194304

あーやっぱ小さいなとつぶやきながら変更する

$ sudo /usr/sbin/sysctl -w kern.sysv.shmmax=536870912

再実行したが改善されなかった。よく考えたらSYSTEMのMWORDSを大きくするんだったな。shmmaxは並列計算の時の共有メモリの設定だった。

shmmaxはもとに戻しておいた。

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GUESSがヒュッケルでよいのかなぁ？と。走らせてみたいだけなのでまぁよしとする。

 $contrl scftyp=rhf runtyp=energy $end
 $system mwords=4 $end
 $basis gbasis=n31 ngauss=6 ndfunc=1 npfunc=1 $end
 $guess guess=HUCKEL norb=16 $end
 $scf nconv=8 $end
 $svp nvlpl=3 rhoiso=0.001 dielst=78.304 nptleb=1202 $end
 $data
CH3CONH2 cgz geometry RHF/6-31G(d,p)
C1
C 6.0 1.361261 -0.309588 -0.000262
C 6.0 -0.079357 0.152773 -0.005665
H 1.0 1.602076 -0.751515 0.962042
H 1.0 1.537200 -1.056768 -0.767127
H 1.0 2.002415 0.542830 -0.168045
O 8.0 -0.387955 1.310027 0.002284
N 7.0 -1.002151 -0.840834 -0.011928
H 1.0 -1.961646 -0.589397 0.038911
H 1.0 -0.752774 -1.798630 0.035006
 $end

結果

   SVPE   SOLVATION METHOD ENERGIES
 ----------------------------------
 SOLUTE INTERNAL ENERGY          = -207.98571642
   [SURFACE POLARIZATION ENERGY] =   -0.02089990 (  -13.11489 KCAL/MOL )
   [VOLUME  POLARIZATION ENERGY] =    0.00033438 (    0.20982 KCAL/MOL )
   [VOL POL  OUTER LAYER ENERGY] =    0.00000212 (    0.00133 KCAL/MOL )
 REACTION FIELD FREE ENERGY      =   -0.02056552 (  -12.90506 KCAL/MOL )
 TOTAL FREE ENERGY IN SOLUTION   = -208.00628195

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rungmsをちょっと書き換える必要がある。 あとgmsにalias切った。

set TARGET=sockets
set SCR=/Users/kzfm/gamess/scr
set GMSPATH=/Users/kzfm/gamess
# location where the .dat and .irc files go
set USERSCR=/Users/kzfm/scr
#
set JOB=$1      # name of the input file xxx.inp, give only the xxx part
set VERNO=$2    # revision number of the executable created by 'lked' step
set NCPUS=$3    # number of compute processes to be run

# provide defaults if last two arguments are not given to this script
if (null$VERNO == null) set VERNO=Jan122009R1
if (null$NCPUS == null) set NCPUS=1

水の構造最適化用インプットファイル

 $CONTRL RUNTYP=OPTIMIZE SCFTYP=RHF MULT=1 MAXIT=100 UNITS=ANGS
 $END
 $SYSTEM TIMLIM=10000 MWORDS=30 MEMDDI=10 $END
 $BASIS GBASIS=N31 NGAUSS=6 NPFUNC=1 NDFUNC=1 $END
 $GUESS GUESS=HUCKEL $END
 $DATA
H2O  RHF/6-31G(D P) OPTIMIZE
CNV   2

O      8.0     0.00000   0.00000   0.00000
H      1.0     0.87      0.00     -0.50

実行

gms h2o.inp > h2o.out

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DMPKブームがきた！とか思っていたのだけど、突然量子化学計算に引き戻された。

macbookにGAMESSを入れる。とりあえず64bitのを入れた。

溶媒効果を取り入れた計算がしたかったので、exampleを見てたらPCMのサンプルがあったので、これをながしてみる(exam31)

 $contrl scftyp=rhf runtyp=optimize nzvar=12 $end
 $system timlim=2 mwords=2 $end
 $pcm    solvnt=water $end
 $basis  gbasis=n31 ngauss=6 ndfunc=1 $end
 $guess  guess=huckel $end
 $zmat   izmat(1)=1,1,2,  1,2,3,  1,3,4,  1,3,5,  1,3,6,
            2,1,2,3,  2,2,3,4,  2,2,3,5,  2,2,3,6,
            3,1,2,3,4,  3,1,2,3,5,  3,1,2,3,6 $end
 $statpt opttol=1d-5 $end
 $data
Methanol in PCM water...starting at gas phase geom
Cs

H 1.0   -1.0616171503   0.8036449245   0.0000000000
O 8.0   -0.6870131482  -0.0653470836   0.0000000000
C 6.0    0.7093551399   0.0291827007   0.0000000000
H 1.0    1.0836641283   0.5408321444   0.8835398105
H 1.0    1.0975386849  -0.9797829903   0.0000000000
 $end

実行結果(抜粋)

FREE ENERGY IN SOLVENT       =      -72190.31 KCAL/MOL
INTERNAL ENERGY IN SOLVENT   =      -72185.33 KCAL/MOL
DELTA INTERNAL ENERGY        =           0.00 KCAL/MOL
ELECTROSTATIC INTERACTION    =          -4.97 KCAL/MOL
PIEROTTI CAVITATION ENERGY   =           0.00 KCAL/MOL
DISPERSION FREE ENERGY       =           0.00 KCAL/MOL
REPULSION FREE ENERGY        =           0.00 KCAL/MOL
TOTAL INTERACTION            =          -4.97 KCAL/MOL
TOTAL FREE ENERGY IN SOLVENT =      -72190.31 KCAL/MOL

さすがに一瞬で終わる。実用を考えるとPerlMolとかopenbabelのオブジェクトからインプットを吐き出して計算させてその結果をオブジェクトにして返すモジュールがあれば素晴らしいのだが。

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量子化学専門のヒトは長いインプットから長いアウトプットを出して、それをなめまわす傾向はあるよな(偏見？)

普通のプログラムだとデバッグオプションとかverbose的な扱いの冗長ログが標準というか、、、、

丹念に見るって言うのかなぁ。「必要に応じて覗く」じゃなくて「常に完全に把握する」みたいな感じか。

macportを1.60から1.71にあげようとしたらtclobjc.oがどうのこうのというエラーが出た。色々とやってみたけど、解決しなかったので、macportを入れ直せばいいやと、さくっと消したら、後悔した。というかげんなりしながらperlのモジュールインストール中。

CPAN::Mini::Growlを入れてみた。