CREST专题

CREST:长烷基链的线性化入口

用23原子正庚烷比较alkylize默认线性构造与full短采样,理解生成几何和搜索的差别。

更新于 2026-11-13约 4 分钟阅读按任务与环境选择适用配置
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长烷基链可以利用专用结构处理入口,但需要看清它究竟生成了几何还是执行了搜索。本例用同一份C₇H₁₆输入,实际比较 --alkylize 默认捷径与 --alkylize full。

1. 下载并看结构#

下载完整输入、实际原生输出与读取绘图程序,保存为 example.zip:

python3 -m zipfile -e example.zip .
cd crest-alkyl-shortcut
bash read.sh
bash plot.sh

默认读取附带结果,数据在 analysis-read,图片在 figures,不会重新计算。

同一正庚烷的默认线性构造与短采样实际输出

2. 准备输入#

cat inputs/shortcut/input.xyz

本例23原子的完整坐标为:

  23

 C         -0.0214226343        0.0610928844        0.0937648138
 C          1.2876172961        0.8329966369        0.0249984710
 C          2.5249888468       -0.0707134932        0.0108247918
 C          2.6369673687       -0.9354883870       -1.2453525155
 C          3.9028444262       -1.7927546229       -1.2674081829
 C          4.0148477519       -2.6623824829       -2.5205763428
 C          5.2750899653       -3.5134230878       -2.5353432233
 H         -0.0500806252       -0.5899906584        0.9699426236
 H         -0.1611794722       -0.5731309582       -0.7835568207
 H         -0.8867632476        0.7261855020        0.1517202371
 H          1.2979444407        1.4734619381       -0.8673659344
 H          1.3483199958        1.5281785931        0.8747797568
 H          3.4349407850        0.5366700244        0.1071546206
 H          2.5175763922       -0.7162350609        0.8979744316
 H          1.7574520302       -1.5844461449       -1.3332005190
 H          2.6096165089       -0.2959425286       -2.1364522527
 H          4.7867739519       -1.1477625111       -1.1863141415
 H          3.9326445536       -2.4287442808       -0.3737652301
 H          3.1252523715       -3.3021672759       -2.5987405659
 H          3.9808870397       -2.0207292346       -3.4115873426
 H          5.3444440308       -4.1303236822       -3.4347440836
 H          5.3091241286       -4.1841331566       -1.6741651083
 H          6.1721185710       -2.8919186153       -2.4939024615

电荷0、闭壳层,前7个原子为C,后16个为H。本篇用个人独立CREST 3.0.3,GNU Fortran与MKL构建,GFN-FF单点由xTB 6.7.1完成。首次可在已分配CPU作业内运行 bash build-private.sh 建立个人入口。

3. 默认捷径做了什么#

在分配的CPU资源内运行:

~/.local/ys-crest-tools/bin/crest input.xyz \
  --v2 --alkylize --gfnff --quick \
  --mdlen 0.1 --mddump 10 --T 2 --keepdir

程序识别到正烷烃后,这次明确提示:

SKIPPING sampling and writing LINEAR structure.

输出骨架四个连续C−C−C−C二面角均为 180°。这是线性几何构造,不能将“正常退出”理解为已完成充分构象搜索或找到优化极小值。

4. 想继续采样时#

在另一个新目录中:

~/.local/ys-crest-tools/bin/crest input.xyz \
  --v2 --alkylize full --gfnff --quick \
  --mdlen 0.1 --mddump 10 --T 2 --keepdir

full 改变这个专用入口的处理:生成线性参考后仍继续采样。本次日志记录实际MTD,最终保留1条结构,其中一处骨架二面角约65.76°,其余接近180°。

grep -E 'LINEAR|completed successfully' reference-results/full/native.log
head reference-results/full/crest_conformers.xyz

5. 整包提交与结果#

bash submit.sh
# 结束后
bash read.sh work-new analysis-read
bash plot.sh

整包分别运行两种模式,然后对输出几何做独立GFN-FF单点。下载二面角、时间与能量CSV。两种处理使用不同的任务路径,不据此把耗时比较推广为任意分子的性能结论;这个短例也不保证全局最低能量。

特别注意,默认捷径的原生XYZ能量注释是0占位值。下一篇说明如何正确处理这些能量标签。

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