Molclus:简便实用的团簇构型和分子构象搜索程序



最新版本:1.8.1 (2019-Mar-30发布)

取获方式:

最新版Molclus程序包的可执行文件可在此免费下载:Windows版Linux 64bit版。没有Mac版。源代码不公开提供。

引用方式:

如果molclus(无论是其中哪个组件)在你的文章中被使用,必须进行引用,基本格式为:Tian Lu, molclus program, Version x.x, http://www.keinsci.com/research/molclus.html (accessed 月 日, 年)。具体格式可根据期刊要求修改。我们未来会专门发表论文对molclus进行介绍,届时会在本页面提供文章信息,之后请引用论文而不要再引用网址。

简介:

molclus是一款团簇构型搜索和分子构象搜索的程序,由卢天(北京科音自然科学研究中心)开发。优点有:

由于上述优点,稍微适应molclus后会觉得比用很多动辄几千甚至上万元的昂贵的商业程序做构型、构象搜索好用得多。

下图是利用molclus对(H2O)4团簇和麻黄碱进行构型/构象搜索的结果的例子,由免费的VMD程序载入molclus的结果文件绘制

    

下图是molclus搜索出的Li6团簇的三种构型

 

极其详细、易懂的molclus的介绍与实例(这个就是手册):

使用咨询:

在计算化学公社论坛(http://bbs.keinsci.com)的量子化学版发帖咨询,发帖时请选择"molclus"分类。

基本使用流程:

记录初始结构的traj.xyz文件既可以通过molclus自带的产生初始团簇构型的genmer工具或产生分子初始构象的gentor工具生成,也可以通过GROMACS、Amber等程序跑分子动力学或者做模拟退火产生。然后molclus会把traj.xyz记录的所有或部分结构自动调用收费的Gaussian或免费的ORCA、MOPAC、xtb、Open Babel进行优化或单点计算,并对结果通过自带的isostat组件进行统计分析处理。

基本流程图如下。青色方框是molclus自身的组件,椭圆包围的文件名是运行过程中涉及的文件

Molclus可以调用的用于计算能量、优化的程序有以下程序。完全覆盖小体系高精度计算和巨型体系粗放计算


更新历史

2019-Mar-30:1.8.1版发布。molclus的settings.ini里的ieneonly选项增加了-1,表示任务是调用Gaussian做热力学组合方法的计算。此时如果将template.gjf里的关键词设为比如G4,将energyterm=设为"G4 Free Energy=",则molclus提取的将是G4热力学组合方法算的高精度自由能。同时,此版本对settings.ini的格式做了轻微修改,并去掉了没用的isys选项。
此版本也更新了isostat,当归簇后簇的数目非常大(>500)时,会提示是否只保留用户指定数目的能量最低的簇,由此可避免屏幕上输出的簇的信息量过大、产生的cluster.xyz文件过大。同时给《gentor:扫描方式做分子构象搜索的便捷工具》文章增加了第4节,给出了通过molclus结合xtb和ORCA程序实现高度柔性分子精确构象搜索的实例。

2019-Mar-20:1.8版发布。扩展了genmer的功能,增加了rmin、zmax和zmin选项,从而能轻松地构造笼状团簇、平面团簇、环状团簇、桶状团簇的初猜结构,并进而结合molclus优化这些团簇的实际结构,这对于原子团簇研究很重要。请查看已更新的genmer的帖子了解详情。

2019-Mar-17:1.7版发布。新添加了xyz2QC工具,用于将molclus/genmer/gentor产生的多帧.xyz文件转化成Gaussian或ORCA的输入文件(含多步任务的单一文件或者一批单独的文件),便于用户往超算上直接提交。点此链接查看详情。

2019-Feb-12:1.6版发布。大幅扩展了genmer和gentor的功能,并令molclus兼容2019-Feb-8发布的xtb。点此链接查看详情。

2019-Jan-1:为造福广大计算化学工作者,molclus从此由收费变为免费!

2018-Aug-28:1.5版发布。支持了Open Babel(http://openbabel.org),这是免费的格式转换程序,同时附带基于力场的计算功能。通过令molclus调用此程序可以实现基于MMFF94、GAFF、UFF等力场的几何优化和能量计算任务。

2018-Jun-25:1.4.3版发布。对xtb程序作了更好的支持,可以指定运行选项。另外对gentor进行了升级,现在可以用比如e5 120 140来让片段依次旋转120,125,130,135,140度。同时修正了一些bug。

2017-Dec-1:1.4版发布。支持了Grimme开发的做GFN-xtb (见J. Chem. Theory Comput., 13, 1989)计算的xtb程序(可由此免费获得https://www.chemie.uni-bonn.de/pctc/mulliken-center/software/xtb/xtb)。settings.ini里增加了mpioption选项,用于设定Linux下ORCA并行运行时给mpirun的额外参数,例如root用户下运行需要的--allow-run-as-root。

2016-Sep-16:1.3.5版发布。修正了一个某些情况下无法正确读取优化的结构,有时还会导致死循环的bug。

2016-Aug-16:1.3.4版发布。gentor可以现在可以直接设定原子间是否成键,以及设定成键阈值。

2016-Jul-10:1.3.3版发布。修正了gentor无法剔除含有原子过近接触的结构的bug。修正了对计算时间统计的bug。

2016-Jun-18:1.3.2版发布。通过settings.ini里的ibkchk可以将Gaussian对每个结构计算产生的.chk文件进行保留。

2016-Apr-28:1.3.1版发布。此版本修正了读取ORCA优化任务能量错误问题。并且可以靠ngeom参数选择只考虑traj.xyz中某一范围的结构。

2015-Dec-18:1.3版发布。此版本加入了gentor子程序用于通过扫描方式产生分子构象搜索用的初始结构。

2015-Dec-15:1.2版发布。此版本加入了genmer子程序用于方便地批量产生团簇构型的初始结构。isostat增加了输出波尔兹曼分布的功能。

2015-Feb-8:1.1版发布。此版本对所含isostat进行了升级,在对结构归簇时,不仅对比能量,还对比几何结构偏差,都小于设定的阈值时才被归到一个簇里。由此可以区分开能量接近简并的不同构型/构象。

2015-Jan-5:1.0版发布