chemical-file-converter

化学文件格式转换工具。支持 .xyz, .gjf (Gaussian), .mol, .sdf, .pdb, .mol2 等格式互转。使用 Open Babel 或 RDKit 进行转换。当用户提供化学文件并要求转换格式、生成不同格式的文件、或提到文件转换时触发。

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Repository: InternScience/ChemClaw
Letzte Quellaktivität: 25. März 2026 um 04:55
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name	chemical-file-converter
description	化学文件格式转换工具。支持 .xyz, .gjf (Gaussian), .mol, .sdf, .pdb, .mol2 等格式互转。使用 Open Babel 或 RDKit 进行转换。当用户提供化学文件并要求转换格式、生成不同格式的文件、或提到文件转换时触发。

Chemical File Converter

化学文件格式转换技能，支持多种常见化学文件格式之间的互转。

支持的文件格式

格式	扩展名	说明
XYZ	`.xyz`	简单坐标格式，包含原子类型和 3D 坐标
Gaussian Input	`.gjf`, `.com`	Gaussian 计算输入文件
MDL Molfile	`.mol`	单个分子的 2D/3D 结构
Structure Data	`.sdf`, `.sd`	多个分子的结构数据文件
Protein Data Bank	`.pdb`	生物大分子结构
Tripos Mol2	`.mol2`	Tripos 分子格式
SMILES	`.smi`, `.smiles`	线性分子表示
CML	`.cml`	化学标记语言 (XML)
MOPAC	`.mop`, `.zmt`	MOPAC 输入文件

使用方法

对话框中使用

用户可以直接上传文件并要求转换：

把这个 xyz 文件转成 gjf 格式
将 molecule.mol 转换为 .sdf 格式
帮我生成 Gaussian 输入文件，用 B3LYP/6-31G* 方法
把 pdb 文件转成 xyz 坐标
批量转换这些文件为 .mol2 格式

# 基本转换
python3 scripts/convert_chemical.py input.xyz -o output.gjf

# 指定输出格式
python3 scripts/convert_chemical.py input.mol --format sdf

# 批量转换
python3 scripts/convert_chemical.py *.xyz --output-dir ./converted

# Gaussian 输入文件（指定方法和基组）
python3 scripts/convert_chemical.py input.xyz -o output.gjf \
  --method B3LYP --basis 6-31G* --charge 0 --multiplicity 1

# 使用 Open Babel（如果可用）
python3 scripts/convert_chemical.py input.pdb -o output.xyz --use-openbabel

参数	简写	说明	默认值
`--input`	`-i`	输入文件路径	必需
`--output`	`-o`	输出文件路径	自动生成
`--format`	`-f`	输出格式 (xyz/sdf/mol2/pdb/gjf 等)	从输出文件扩展名推断
`--output-dir`	`-d`	输出目录（批量模式）	当前目录
`--method`	`-m`	Gaussian 计算方法	B3LYP
`--basis`	`-b`	Gaussian 基组	6-31G*
`--charge`		分子电荷	0
`--multiplicity`		自旋多重度	1
`--link0`		Gaussian Link0 命令（如 %mem=4GB）	自动
`--use-openbabel`		强制使用 Open Babel	自动检测
`--use-rdkit`		强制使用 RDKit	自动检测

# 根据扩展名识别格式
.xyz → xyz
.gjf/.com → gaussian
.mol → mdl
.sdf → sdf
.pdb → pdb
.mol2 → mol2

转换类型	推荐引擎	说明
xyz ↔ mol/sdf	RDKit	支持 3D 坐标
pdb ↔ xyz	Open Babel	生物大分子支持好
任意 → gjf	内置脚本	可自定义 Gaussian 参数
任意格式互转	Open Babel	支持 100+ 格式

%chk=molecule.chk
%mem=4GB
%nproc=4
#p B3LYP/6-31G* opt freq

分子标题

电荷 多重度
原子坐标
...

$ python3 convert_chemical.py ethanol.xyz -o ethanol.gjf
✓ 已读取：ethanol.xyz (9 原子)
✓ 已生成：ethanol.gjf (Gaussian 输入，B3LYP/6-31G*)

$ python3 convert_chemical.py *.mol --output-dir ./sdf_output
✓ 已转换：mol_1.mol → sdf_output/mol_1.sdf
✓ 已转换：mol_2.mol → sdf_output/mol_2.sdf
✓ 已转换：mol_3.mol → sdf_output/mol_3.sdf
完成：3/3 成功

$ python3 convert_chemical.py input.xyz -o custom.gjf \
  --method wB97XD --basis def2TZVP --charge -1 --multiplicity 2 \
  --link0 "%mem=8GB,%nproc=8"
✓ 已生成：custom.gjf (wB97XD/def2TZVP, 阴离子，双重态)

pip install rdkit

# Open Babel（支持更多格式）
conda install -c conda-forge openbabel
# 或
pip install openbabel-wheel

# ASE（原子模拟环境，支持更多量子化学格式）
pip install ase

# 检查 RDKit
python3 -c "from rdkit import Chem; print('RDKit OK')"

# 检查 Open Babel
obabel -L formats | head -20

# 检查 ASE
python3 -c "import ase; print('ASE OK')"

9
乙醇分子
C     0.000000     0.000000     0.000000
C     1.500000     0.000000     0.000000
O     2.000000     1.200000     0.000000
H    -0.300000    -1.000000     0.000000
...

%chk=molecule.chk
%mem=4GB
%nproc=4
#p B3LYP/6-31G* opt freq

乙醇优化和频率计算

0 1
C     0.000000     0.000000     0.000000
C     1.500000     0.000000     0.000000
O     2.000000     1.200000     0.000000
...

  Mrv2014 01012021

  9  8  0  0  0  0            999 V2000
    0.0000    0.0000    0.0000 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
    1.5000    0.0000    0.0000 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
...
  1  2  1  0  0  0  0
  2  3  1  0  0  0  0
...
M  END

obabel protein.pdb -o xyz -O protein.xyz

# 1. 转换格式
python3 scripts/convert_chemical.py input.xyz -o output.mol

# 2. 生成 2D 结构图
python3 ../mol-2d-viewer/scripts/mol_2d_viewer.py --input output.mol --output structure.png

# 1. 从 Gaussian 文件提取坐标
python3 scripts/convert_chemical.py input.gjf -o output.xyz

# 2. 生成 3D 可视化
python3 ../mol-3d-viewer/scripts/mol_3d_viewer.py --smiles "CCO" --output ethanol_3d

# 1. 从文件提取 SMILES
python3 scripts/convert_chemical.py input.mol -o output.smiles

# 2. 转换名称为 SMILES
python3 ../iupac-to-smiles/scripts/iupac_to_smiles.py --name "ethanol" --output name_result.json

错误	说明	解决方案
`Format not supported`	不支持的格式	检查扩展名，使用 `--format` 明确指定
`RDKit error`	RDKit 转换失败	尝试 `--use-openbabel`
`Open Babel not found`	未安装 Open Babel	安装：`conda install openbabel`
`Invalid Gaussian parameters`	Gaussian 参数错误	检查方法和基组名称
`File read error`	文件读取失败	检查文件编码和格式

分子大小	转换时间 (RDKit)	转换时间 (Open Babel)
小分子 (<20 原子)	<0.1s	<0.2s
中等分子 (20-50 原子)	0.1-0.5s	0.2-1s
大分子 (50-200 原子)	0.5-2s	1-5s
蛋白质 (>200 原子)	不支持	5-30s

python3 scripts/convert_chemical.py input.xyz -o ./output/converted.gjf