CREST专题

CREST:替换单个配体

把模型中的一个NH3换成单原子Cl候选,验证几何输出,说明后续电荷与优化设置。

更新于 2026-11-13约 2 分钟阅读按任务与环境选择适用配置
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先列出配体,再按编号替换,可以减少手工复制、移动坐标的工作。本例只验证单齿、单原子新配体的几何操作;生成结果仍需要用户设置总电荷、自旋态并优化。

1. 查看实际替换前后#

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。

实际输入、提取的第一个氨配体与Cl替换后的坐标

原结构17原子,移除一个4原子的NH₃后加入一个Cl,输出14原子,组成为NiN₃H₉Cl。其余13个原子的坐标保持不变,Cl放在原配位N的位置,Ni—Cl距离为 2.0000 Å。

这是原位置替换,不表示Ni—Cl的平衡键长是2 Å。

2. 新配体文件怎样写#

本例 chloride.xyz 为:

1
Single-atom chloride ligand geometry; charge not assigned by geometry tool
Cl 0 0 0

新配体的第一个原子应为配位原子。这个文件只有一个Cl,因此不存在多原子配体的朝向问题。文件注释不等于计算电荷设置;本步没有求电子结构。

3. 选中配体后运行#

在已分配CPU作业内,先按提取配体确定编号,再运行:

~/.local/ys-crest-tools/bin/crest input.xyz \
  --exlig chloride.xyz 1 1 --T 1
cat newstructure.xyz

1 1 依次表示中心原子编号1、原生配体列表中的配体1。不要把第二个1理解为原文件中的第1个配位原子。

4. 输出后先检查再算能量#

head -6 reference-results/exchange/newstructure.xyz
bash read.sh
cat analysis-read/CREST-ligand-indices.csv

检查总原子数、元素组成、中心配位距离以及是否存在原子重叠。随后根据实际化学问题确定总电荷和未配对电子数,再选择合适方法优化,最后比较能量或计算所需性质。

本例没有给出配体交换反应能、结合能或自旋态排序;多齿配体和多原子新配体的完整朝向匹配也不在此单原子例子的验证范围内。

需要根据你的体系选择资源?联系讨论计算需求。实际可用软件与权限,以当前账户和运行环境为准。

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