Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН
Лаборатория изучения механизмов органических реакций
 |
 |
 |
 |
 |
 |
priin
#!/usr/bin/perl -ws unless (@ARGV) { print " Usage: priin [-gjc|-mop|-xyz|-mrv] file [files] Simple converter into Priroda input files (Perl) From: Gaussian Input (*.GJ[CF]), created by Chem3D (-gjc option) Mopac *.MOP or *.dat or *.arc (-mop option) Molden *.xyz or *.xyzppm (-xyz option) MarvinSketch *.mrv (-mrv option) To: Input (*.in) for PRIRODA Если задана опция, то для всех файлов будет предполагаться заданный опцией формат. В противном случае формат будет определяться из расширения (case-insensitive). -qm theory=qm_n3 basis=qm.in -md task=thermostat + \$dynamic group Опции -md_e -md_d -md_v -md_h -md_n -md_m -md_i управляют соотв. параметрами Формат -md_i=1-9 делает несколько инпутов с разными i -vol Использовать сферическую полость. -md_v рассчитывается по плотности \"жидкости\" (типа -vol=0.89) Если в мопаковских файлах некоторые геометрические параметры заморожены (0 а не 1 после значения параметра), то в in-файле будут соответствующие fix=... Если в исходном xyz-файле присутствуют фиктивные атомы XX (см. addXX), то будет task=nmr и группа \$nmr для расчета экранирования в положениях фиктивных атомов.\n"; exit; } our($mem,$disk,$basis,$rel,$task,$theory,$H,$qm); $mem ||= 2000; $disk ||= -4000; $basis ||= 'L1'; $rel ||= ''; $basis = 'qm.in' if $qm; $basis = '3z' if $z; $task ||= 'optimize'; $task = 'thermostat' if $md; $task = 'hessian' if $H; $theory ||= 'dft'; $theory = 'qm_n3' if $qm; $md_e ||= 0.001; $md_d ||= 0.03; if ($vol || $md_v || $md_h) { $md_v ||= 500; $md_h ||= 0.1; $vol ||= 1; } $md_n ||= '1000,100'; $md_m ||= 10; $md_i ||= 1; # -md_i=1-10 will be 10 in-files if ($md_T) { $md_e = sprintf "%.6f", $md_T/315775; } my $num = qr/-?\d+\.\d+/; # Вгоняем таблицу Менделеева @ATOM = qw (XX H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg ); for ($i=0; $i<@ATOM; $i++) { $ATOM{$ATOM[$i]} = $i }; #foreach $k (keys %ATOM) {print "$k\t$ATOM{$k}\n"}; our %massa = qw( H 1.007947 He 4.0026022 Li 6.9412 Be 9.0121823 B 10.8117 C 12.01078 N 14.00672 O 15.99943 F 18.99840325 Ne 20.17976 Na 22.9897702 Mg 24.30506 Al 26.9815382 Si 28.08553 P 30.9737612 S 32.0655 Cl 35.4532 Ar 39.9481 K 39.09831 Ca 40.0784 Sc 44.9559108 Ti 47.8671 V 50.94151 Cr 51.99616 Mn 54.9380499 Fe 55.8452 Co 58.9332009 Ni 58.69342 Cu 63.5463 Zn 65.4094 Ga 69.7231 Ge 72.641 As 74.921602 Se 78.963 Br 79.9041 Kr 83.7982 Rb 85.46783 Sr 87.621 Y 88.905852 Zr 91.2242 Nb 92.906382 Mo 95.942 Ru 101.072 Rh 102.905502 Pd 106.421 Ag 107.86822 Cd 112.4118 In 114.8183 Sn 118.7107 Sb 121.7601 Te 127.603 I 126.904473 Xe 131.2936 Cs 132.905452 Ba 137.3277 La 138.90552 Ce 140.1161 Pr 140.907652 Nd 144.243 Sm 150.363 Eu 151.9641 Gd 157.253 Tb 158.925342 Dy 162.5001 Ho 164.930322 Er 167.2593 Tm 168.934212 Yb 173.043 Lu 174.9671 Hf 178.492 Ta 180.94791 W 183.841 Re 186.2071 Os 190.233 Ir 192.2173 Pt 195.0782 Au 196.966552 Hg 200.592 Tl 204.38332 Pb 207.21 Bi 208.980382 Th 232.03811 Pa 231.035882 U 238.028913 ); #@MW = qw (0 1.00794 4.002602 6.941 9.012182 10.811 12.0107 14.0067 15.9994 #18.9984032 20.1797 22.989770 24.3050 26.981538 28.0855 30.973761 32.065 #35.453 39.948 39.0983 40.078 44.955910 47.867 50.9415 51.9961 54.938049 55.845 #58.933200 58.6934 63.546 65.409 69.723 72.64 74.92160 78.96 79.904 83.798 #85.4678 87.62 88.90585 91.224 92.90638 95.94 98 101.07 102.90550 106.42 #107.8682 112.411 114.818 118.710 121.760 127.60 126.90447 131.293 132.90545 #137.327 138.9055 140.116 140.90765 144.24 145 150.36 151.964 157.25 158.92534 #162.500 164.93032 167.259 168.93421 173.04 174.967 178.49 180.9479 183.84 #186.207 190.23 192.217 195.078 196.96655 200.59 204.3833 207.2 208.98038 209 #210 222 223 226 227 232.0381 231.03588 238.02891 237 244 243 247 247 251 252 #257 258 259 262 261 262 266 264 277 268); if ($xyz || $mop || $gjc || $mrv) { $predefined_inp_format = 1; if ($gjc) {$inp_format = 'gjc'} elsif ($mop) {$inp_format = 'mop'} elsif ($xyz) {$inp_format = 'xyz'} elsif ($mrv) {$inp_format = 'mrv'} else {print "Unknown option\n"; exit}; } foreach ("/disk2/tmp/$ENV{USER}", '/disk2/tmp', '/tmp') { -w $_ or next; $path = $_; last; } $path ||= '.'; foreach (@ARGV) { $inp = $_; next if -d $inp; (my $name = $inp) =~ s/\.(\w+$)//i; unless ($predefined_inp_format) { if ($1 =~ /gj[cf]/i) {$inp_format = 'gjc'} elsif ($1 =~ /mop|dat|arc/i) {$inp_format = 'mop'} elsif ($1 =~ /xyz|xyzppm/i) {$inp_format = 'xyz'} elsif ($1 =~ /mrv/i) {$inp_format = 'mrv'} else {print "Unknown extension .$1 ($name.$1)\n"; next}; } open (INP, $inp ) || die "Cannot open input file $inp: $!\n"; undef $charge; undef $mult; $sigma = 1; undef @atom; undef @x; undef @y; undef @z; undef $heat; undef $method; undef @f; undef $fix; my (@nXX,@points); if ($inp_format eq 'xyz') { 1 while &read_molden(\*INP); } elsif ($inp_format eq 'gjc') { $n = 0; while (<INP>) { if (m/^\s*(\d+)\s+(\d+)\s*$/) { ($charge, $mult) = ($1,$2); last; } } while (<INP>) { if (m/^\s*(\w\w?)\s+\d\s+($num)\s+($num)\s+($num)\s*$/) { ($atom[$n], $x[$n], $y[$n], $z[$n]) = ($1,$2,$3,$4); $atom[$n] = ucfirst lc $atom[$n]; if (! exists $ATOM{$atom[$n]}) { warn "Do not exists element $ATOM{$atom[$n]}\n"; last; } $n++; } else { last; } } } elsif ($inp_format eq 'mop') { while (<INP>) { if (/HEAT +OF +FORMATION += +(-?\d+\.\d+)/i) {$heat = $1}; if (/CHARGE=([+\-]?\d+)/i) {$charge = $1}; if (/MULT=([+\-]?\d+)/i) {$mult = $1}; if (/(PM3|AM1|MNDO|MINDO\S*)/i) {$method = $1}; if (/([a-z]{1,2})( +0\.0+ +0){3}/i) { $f[0][0]=$f[0][1]=$f[0][2]=$f[1][1]=$f[1][2]=$f[2][2]=1; $atom[0] = $1; $_=<INP>; ($atom[1], $x[1], $f[1][0], undef) = split; $k[1] = 1; $_=<INP>; ($atom[2],$x[2],$f[2][0],$y[2],$f[2][1],undef,undef,$k[2],$l[2],undef) = split; $i = 2; while (<INP>) { last if (/^\s*$/); $i++; # print "$_"; ($atom[$i],$x[$i],$f[$i][0],$y[$i],$f[$i][1],$z[$i],$f[$i][2],$k[$i],$l[$i],$m[$i],undef) = split; } $n = $i; # print "n=$n\n"; } } foreach $i (0..$n) { foreach $j (0..2) { if ($f[$i][$j]==0) { $ii = $i+1; if ($j==0) {$fix .= " 1,$ii,$k[$i],0,0"} elsif ($j==1) {$fix .= " 2,$ii,$k[$i],$l[$i],0"} elsif ($j==2) {$fix .= " 3,$ii,$k[$i],$l[$i],$m[$i]"} } } } # print "$heat\n$charge\n$mult\n$method\n"; } elsif ($inp_format eq 'mrv') { my ($atom,$x,$y,$z); while (<INP>) { $atom = $1 if m/\selementType="(.+?)"/; $x = $1 if m/\sx3="(.+?)"/; $y = $1 if m/\sy3="(.+?)"/; $z = $1 if m/\sz3="(.+?)"/; } print "$atom\n"; @atom = map { ucfirst } split ' ', $atom; @x = split ' ', $x; @y = split ' ', $y; @z = split ' ', $z; $N = @atom; if (!$N || @x!=$N || @y!=$N || @z!=$N) { warn "Error in $inp\n"; next; } } close INP; # if ($heat) { # print IN " $method" if ($method); # print IN " HEAT OF FORMATION = $heat KCAL/MOLE\n"; # } undef $SUM; foreach (@atom) { next unless defined $_; next if m/xx/i; $_ = ucfirst(lc($_)); $SUM += $ATOM{$_}; $rel = 'r' if ($basis=~/^L/ && $ATOM{$_}>36); # print "$_ $ATOM{$_}\n"; } unless (defined $charge) { $charge = ($SUM%2) ? 1 : 0; } # print "$charge\n"; exit; if ($inp_format eq 'xyz') { #print "inp_format eq 'xyz'\n"; for ($i=1; $i<=$N; $i++) { unshift @nXX, $i if $atom[$i] =~ /^xx?$/i; } #print "@nXX\n"; foreach (@nXX) { # delete $atom[$_]; splice @atom, $_, 1; unshift @points, sprintf("%14.8f%14.8f%14.8f\n",splice(@x,$_,1),splice(@y,$_,1),splice(@z,$_,1)); $N--; } } $task = 'nmr' if @nXX; $in = "$name.$rel$basis.in"; $in = "$name.qm.in" if $qm; print "Input file $inp Format $inp_format Output file $in\n"; open (IN, ">:unix", $in) || die "Cannot write in output file $in: $!\n"; # $system print IN "\$system mem=$mem disk=$disk"; print IN " path=$path" if $disk > 0; print IN " \$end\n"; # $control print IN "\$control task=$task theory=$theory basis=$rel$basis\n"; #print IN " print=+charges\n" if $task eq 'optimize'; print IN "\$end\n"; # $grid print IN "\$grid accur=1e-8 \$end\n" if ! $md; # $optimize if (! $md && $task eq 'optimize') { print IN "\$optimize\n"; if ($fix) { $fix =~ s/^ //; print IN " fix=$fix\n"; } print IN " steps=300 tol=1e-5\n\$end\n"; } # $dynamic if ($md) { print IN "\$dynamic\n e=$md_e d=$md_d\n"; if ($vol) { my $mw = 0; for (my $i=1; $i<=$N; $i++) { $mw += $massa{$atom[$i]}; } $md_v = sprintf "%d", ($mw/6.02e23)/$vol*1e24/0.52917721**3/$N; print IN " v=$md_v h=$md_h\n"; } print IN " n=$md_n m=$md_m\n"; $md_i =~ /^(\d+)/ && print IN " i=$1\n"; print IN "\$end\n"; } # hessian if ($task eq 'hessian') { print IN "\$thermo sigma=$sigma \$end\n" if $sigma; } # $nmr if (@nXX) { print IN "\$nmr\n points=\n"; print IN @points; print IN "\$end\n"; } # $molecule print IN "\$molecule\n"; print IN " charge=$charge"; (defined $mult) ? (print IN " mult=$mult\n") : (print IN " mult=1\n"); if ($inp_format eq 'xyz') { print IN " cartesian\n"; for ($i=1; $i<=$N; $i++) { printf IN "%4d%14.8f%14.8f%14.8f\n",$ATOM{$atom[$i]}, $x[$i], $y[$i], $z[$i] if $atom[$i] ne 'XX'; } } if ($inp_format eq 'mrv') { print IN " cartesian\n"; for ($i=0; $i<$N; $i++) { printf IN "%4d%14.8f%14.8f%14.8f\n",$ATOM{$atom[$i]}, $x[$i], $y[$i], $z[$i] if $atom[$i] ne 'XX'; } } if ($inp_format eq 'gjc') { print IN " cartesian\n"; for ($i=0; $i<$n; $i++) { printf IN "%4d%12.6f%12.6f%12.6f\n",$ATOM{$atom[$i]}, $x[$i], $y[$i], $z[$i]; } } if ($inp_format eq 'mop') { print IN " z-matrix\n"; printf IN "%4d\n",$ATOM{$atom[0]}; printf IN "%4d%6d%10.6f\n",$ATOM{$atom[1]},$k[1],$x[1]; printf IN "%4d%6d%10.6f%6d%10.4f\n",$ATOM{$atom[2]},$k[2],$x[2],$l[2],$y[2]; for ($i=3; $i<=$n; $i++) { printf IN "%4d%6d%10.6f%6d%10.4f%6d%10.4f\n",$ATOM{$atom[$i]},$k[$i],$x[$i],$l[$i],$y[$i],$m[$i],$z[$i]; } } print IN "\$end\n"; close IN; if ($md_i && $md_i=~/(\d+)-(\d+)/) { my ($i1,$i2) = ($1,$2); open L, '<', $in or die "Can't open $in: $!\n"; my $in_content = join '', <L>; close L; foreach my $i ($i1..$i2) { my $format = '%0'.length($i2).'d'; my $in_new; if ($in =~ /^([^.]+)\.(.+)$/) { $in_new = $1 . '-' . sprintf($format,$i) . '.' . $2; } else { $in_new = $in . '-' . sprintf($format,$i); } $in_content =~ s/ i=\d+/ i=$i/; open L, '>', $in_new or die "Can't write to $in_new: $!\n"; print L $in_content; close L; } unlink $in; } } sub read_molden { my $inp = shift; $inp = 'STDIN' unless $inp; return undef if eof($inp); # 1-st string if (<$inp>=~/^\s*(\d+)\s*$/) { ($N,$energy,@atom,@x,@y,@z,@charge) = undef; $N = $1; } else { return undef; } # 2-nd string my $line2 = <$inp>; ($energy) = $line2=~/(-?\d+\.\d+)/; $line2=~/Charge (-?\d+)/ and $charge = $1; $line2=~/Mult (\d+)/ and $mult = $1; $mult = 1 if (defined($charge) && ! $mult); $charge = 0 if (! defined($charge) && $mult); $sigma = $1 if $line2=~/sigma (\d+)/; # Geometry for ($i=1;$i<=$N;$i++) { ($atom[$i],$x[$i],$y[$i],$z[$i],$charge[$i],undef) = split ' ', <$inp>; return undef unless $atom[$i]=~/^\w\w?/ && $x[$i]=~/^-?\d+\.\d+/ && $y[$i]=~/^-?\d+\.\d+/ && $z[$i]=~/^-?\d+\.\d+/; } return $N; }