Лаборатория изучения механизмов органических реакций

freq4parts

Usage: freq4parts [-l=min,max] part1_part2... filename

Dependencies: perl

Принадлежности колебания той или иной части молекулы.
Молекула делится на части и вычисляется, насколько колебание изменяет каждую 
часть. Численным критерием является величина с размеренностью момента инерции:
RMS = sum(M*(r-r0)**2), где M - атомная масса, (r-r0) - смещение атома в 
результате колебания (bohr), суммирование по всем атомам данной части молекулы.


filename - файл, в котором д.б. равновесная геометрия и колебания в виде
           смещений атомов по x,y,z.
           Автоматически распознаются форматы: freq-файл molden'а и пока все.
           Файлы в таком формате могут быть созданы квантово-химическим
           визуализатором molden (Write--Molden format), либо из расчета 
           Природой скриптом pri2mol.
part1 - номера атомов части молекулы через запятую, можно с интервалами 
        через дефис, например 2-5,7-9 то же самое что 2,3,4,5,7,8,9
        Части разделяются подчерком или пробелом (в последнем случае с 
        кавычками "1-5 6-10").
part2 - то же самое для второй части молекулы и т.д.

-l=min,max  Пределы RMS для статистики. По умолчанию -l=0.1,0.9
-n          Нормировать ли RMS частей на RMS целой молекулы

В результате выдается табличка со следующими колонками:
Vibr       - номер колебания
Freq       - частота колебания
Intens     - интенсивность колебания (если есть в файле)
Whole_vibr - величина RMS для целой молекулы
Part 1     - величина RMS для части 1
Part 2     - величина RMS для части 2
....

freq4parts -help дает более подробное описание.
  
    Написание этой программы инициировано обсуждением на chemport'е:
       http://www.chemport.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=49893, 
       там есть пример с разъяснениями.
    
    Некоторые замечания.
       Алгоритм вычисления величины RMS такой: берется часть равновесной
    геометрии (атомов, заданных декартовыми координатами), перемещается в центр
    масс. На нее накладывается колебание  (смещения атомов по x,y,z, тоже на 
    всякий случай перенесенные в их "центр масс"). Новая геометрия максимально
    совмещается с равновесной  (критерий - минимальная RMS между ними). Эта RMS
    и будет характеризовать размах колебания атомов данной части.
       В квантово-химических программых (по крайней мере в GAMESS)
    колебания нормированы на 1 ед. величины RMS. Поэтому для целой молекулы  в
    случае "нормальных" колебаний RMS между равновесной и новой геометриями
    равно 1 (или близко к тому, хотя и не всегда). А для трансляций/вращений,
    молекула перемещается как целое, и RMS получается, естественно, 0. Если для
    одной  части RMS близко к 0, а для другой - к ~1, то значит, первая часть в 
    колебания перемещается как целое, а вторая искажается. В случае нулей для
    всех частей (и 1 для целой молекулы) фрагиенты колеблются друг относительно
    друга как целые.
       Молекулу не обязательно разбивать на две непересекающиеся части. Можно 
    указать только одну часть, или три и больше (например, указать атомы 
    карбонильной группы, чтобы найти ее характеристическое колебание (зачем 
    только это могло бы понадобиться? Разве что для автоматизации)).
       Можно давать в качестве параметров несколько файлов, но для всех них
    разбиение на части будет одно и то же.