CREST:识别与提取配体
用Ni与四个氨配体的几何模型提取配体,说明中心原子编号、配体编号和输出文件。
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--exlig 可以根据输入结构的连接关系识别中心原子周围的配体。本篇使用自建的近似平面Ni(NH₃)₄几何模型,演示拆分坐标;不涉及电子态、能量、配位稳定性或结构优化。
1. 查看四个实际提取结果#
下载完整输入、实际结果与读取绘图脚本,保存为 example.zip:
python3 -m zipfile -e example.zip .
cd crest-ligand-tools
bash read.sh
bash plot.sh
这两步读取附带的实际结果,生成 analysis-read 数据与 figures 图片;不会重新计算。要换成自己的输入,请先阅读下面的流程。

原输入17原子,输出4份NH₃,每份4原子。全部16个非金属原子恰好各出现一次,坐标保持原值。原子编号对照见配体编号CSV。
2. 准备输入#
完整示例中Ni为第1个原子:
17
Own approximate Ni(NH3)4 geometry for connectivity operations only
Ni 0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000
N 2.000000000000 0.000000000000 0.000000000000
H 2.343333333333 0.000000000000 0.971093312830
H 2.343333333333 -0.840991478356 -0.485546656415
H 2.343333333333 0.840991478356 -0.485546656415
N 0.000000000000 2.000000000000 0.000000000000
H 0.000000000000 2.343333333333 0.971093312830
H 0.840991478356 2.343333333333 -0.485546656415
H -0.840991478356 2.343333333333 -0.485546656415
N -2.000000000000 0.000000000000 0.000000000000
H -2.343333333333 0.000000000000 0.971093312830
H -2.343333333333 0.840991478356 -0.485546656415
H -2.343333333333 -0.840991478356 -0.485546656415
N 0.000000000000 -2.000000000000 0.000000000000
H 0.000000000000 -2.343333333333 0.971093312830
H -0.840991478356 -2.343333333333 -0.485546656415
H 0.840991478356 -2.343333333333 -0.485546656415
这里中心编号为1,不是元素序号或配位数。对自己的结构,先查看文件中的原子顺序,再确认中心原子编号。
3. 提取配体#
本例使用独立 CREST 3.0.3,GNU Fortran与MKL编译,配套xTB 6.7.1。首次需要个人入口时,在已分配CPU作业中运行 bash build-private.sh,生成 ~/.local/ys-crest-tools/bin/crest。已有本专题该入口可以共用。CPU模板申请56核,程序实际2线程。
在已分配的CPU作业中,核心命令是:
~/.local/ys-crest-tools/bin/crest input.xyz \
--exlig chloride.xyz 1 0 --T 1
ls ligand-*.xyz
cat ligand-1.xyz
最后的 1 0 表示中心原子为1、暂不选择要替换的配体。此时程序只提取并列出配体,chloride.xyz 在该模式下不会用于替换,但参数位置仍需提供;示例包已经放好。
配体文件中第一个原子是与中心相连的配位原子。本次 ligand-1.xyz 到 ligand-4.xyz 均以N开头。配体编号来自程序的连接遍历顺序,不一定与用户肉眼观察的上下左右一致。
4. 批量脚本与检查#
bash submit.sh
# 作业结束后
bash read.sh work-new analysis-read
bash plot.sh
包内会分别演示提取和替换。对金属有机、桥联或多齿配体体系,必须另行检查自动识别结果,不能仅凭输出文件数判断配位方式。简单替换例子见单个配体替换。