CREST受限构象搜索：固定乙醇二面角

本例在乙醇构象搜索中约束C–C–O–H二面角接近180°。这是软约束势，不是只在画图时旋转结构，也不是保证每一步角度完全等于输入值。

1. 下载并提交#

下载实操包：

unzip crest-small-workflows-wave204.zip -d crest-constraint
cd crest-constraint
sbatch job.slurm

CPU分区可用时提交。环境为官方预编译CREST3.0.2和xTB6.7.1，分析使用sisl0.16.4模块内Python。约束例子采用--legacy调用外部xTB，每组2线程；这适配当前版本的标量约束输入，不需要改装共享软件。

2. 写约束文件#

入门页的乙醇坐标前四个原子依次为C、C、O、与O相连的H，因此输入：

$constrain
 force constant=0.5
 dihedral: 1,2,3,4,180.0
$end

保存为constraints.inp。原子编号从1开始，应按照自己的输入核对，不能只把文件拷到任意分子中使用。力常数控制偏离目标角度的代价，不是温度或时间步长。

3. 运行受限搜索#

作业内执行的核心命令是：

crest input.xyz --gfn2 --mquick --mdlen 0.2 --cinp constraints.inp --legacy -T 2

当前3.0.2对此类约束使用兼容路径；直接去掉--legacy可能遇到原生约束解析兼容问题。--cinp约束会作用于优化、MD/MTD和单点等步骤，不仅是采样某一小段，因此不能与无约束能量混合做未经说明的排序。

tail cases/ethanol-constraint/crest.out
head cases/ethanol-constraint/crest_conformers.xyz
cat analysis/cases.csv

4. 核对最终角度#

本例两条结果的C–C–O–H二面角约为179.975°和179.995°。脚本从输出坐标重新计算角度，而不是把输入的180°直接填进结果表。

图左是受限乙醇，右侧复合物见溶剂与NCI教程。结构图是坐标投影，原始三维坐标保存在XYZ和analysis/ENSEMBLES.json中。

本例的短搜索不能证明约束体系采样完备。自己的体系还需选择约束范围、力常数、搜索长度和数值精度，并检查约束是否改变了研究对象。官方约束说明。