（一）引言：

? GaussView 6 可以使用新增GMMX模塊進行構象搜索。
? 一旦GMMX 搜索完成，所有的構象信息將會列出，你可以使用GaussView 6以單個分子組形式打開和查看。同樣，你可以查看這些構象的能量。對于大部分研究者來說這是一個非常重要的功能。
? 本文將以丙三醇（甘油）為例，講解如何使用GMMX進行構象搜索，繼而使用第一性原理方法進行優(yōu)勢構象篩選。

（二）計算過程：

1. 分子建模
█ 軟件版本Gaussian 16, GaussView 6。使用GaussView 6 構建丙三醇分子，如下圖：
█ 下圖左邊是構建的初始結構，為了有個良好的初始構型，先使用半經(jīng)驗量子力學PM6方法對其進行結構優(yōu)化，得到較好的初始構型（下圖右）?？梢钥闯?，經(jīng)過PM6方法優(yōu)化后的結構和最開始畫的結構（下圖左）有明顯區(qū)別。

  
丙三醇的初始結構                PM6優(yōu)化后的丙三醇結構

█ 打開GMMX面板

◆ 看到如下畫面：

◆ “力場”選項里有三種力場，默認力場是MMFF94，這是一個通用的有機力場，主要設計用于小的類藥物有機分子。MMFF力場基于MM3力場，但并沒有針對一種用途進行優(yōu)化，例如模擬蛋白質(zhì)或小分子，其在有機化學計算中表現(xiàn)均較好。另外兩個力場（MMX和MM3）來自Allinger組，與MMFF94在延長共軛處理上有所不同。

GMMX界面及功能

█ Method里默認的功能就是構象搜索。能量窗口默認的是3.5 kcal/mol，表示尋找的最低能量構象和最高能量構象的差值小于3.5 kcal/mol。如果勾選Epimers和 Double Bonds就代表考慮差向異構體和雙鍵的轉動。

◆ 下半部分就是索要旋轉的鍵，可以用Highlight高亮顯示出來。

2. 構象搜索計算
█ 上圖中的參數(shù)選好之后，就可以點擊submit進行構象搜索了。

◆ 構象搜索的計算時間隨著體系的增大而變長，有些大分子需要計算較長時間。

◆ 計算好之后GaussView 6 將顯示以下界面：

█ 打開gly-conformer.sdf，點擊Select All得到一系列構象，如下圖所示：

丙三醇構象搜索結果文件及所有構象

3. 能量曲線
█ 打開GaussView 6 中的Results → Energy Plot，得到上述7個構象的能量曲線。
█ 可以看到這7個構象能量相差在3.5 kcal/mol以內(nèi)。

丙三醇構象能量曲線圖

4. 使用Gaussian 16 中的DFT方法進行最終構象確定（B3LYP/6-31G(d)）
█ 批量編輯輸入文件

◆ 設置好計算方法后，點擊Assign to Molecule group

輸入文件的批量編輯(a)

◆ 點擊submit選項提交，會讓你保存輸入文件，此時點擊 Advanced，出現(xiàn)如下界面：

◆ 在Save Molecule Group選項中選擇“Yes, separate file for each molecule”，給每個構象建立獨立文件；此外在Actions選項中選擇給每個構象文件增加一個獨立編號，這樣所有的構象就有一一對應的輸入文件了。

輸入文件的批量編輯(b)

█ Gaussian 16計算

◆ 把所建立的7個輸入文件提交給Gaussian 16進行優(yōu)化，然后用GaussView 6打開，獲得7個構象的最終能量如下?？梢钥闯?，最穩(wěn)定結構是4號構象。

◆ 到此為止就完成了GMMX聯(lián)合第一性原理計算獲得化合物最穩(wěn)定構象的工作

（三）知識背景：

? 分子力場介紹
█ https://en.wikipedia.org/wiki/Merck_Molecular_Force_Field
█ 更多參考可以點擊GMMX界面下的HELP功能。

? 能量窗口的選擇需要根據(jù)實際情況來選擇，比如體系所處的溫度、壓力和化學環(huán)境等。
? 由于當前的提供的分子力場主要基于有機化學體系，因此在含有金屬的體系使用時要格外小心，可以通過選擇合適的鍵、鍵角、二面角來避開金屬原子的干擾。