量子力学和分子力学组合方法及其应用

QM/MM组合方法在研究凝聚态中的化学反应及生物大分子的结构和活性之间的关系等方面已取得重要进展。这一方法的要点在于将大体系配分成几部分,根据需要对不同部分进行不同级别的处理,因此既利用了量子力学的精确性,又利用了分子力学的高效性。对QM/MM组合理论及其一些最新进展作一简单介绍,并以最近进行了几个工作为例说明QM、MM组合方法的应用。     

分子内旋转势垒的计算

乙烷类型分子中C—C单键的旋转,既不是完全自由的,也不是完全受阻的。这是K.S.Pitzer等人研究了乙烷分子的熵和热焓后得出的结论。他所建立的乙烷分子配分函数,只有考虑到在分子内存在有旋转势垒,才能使这些量的计算结果与实验值相符合。由此他得到的乙烷旋转势垒大约为3Kcal/mol。     

生物大分子全量子力学方法:显性极化(X-Pol)模型

显性极化模型(X-Pol)是片段化的量子化学方法,准确描述了体系中的静电相互作用及极化效应,可以用来研究分成片段的溶液或者生物大分子体系.本文介绍了X-Pol模型向多尺度电子结构方法组合的扩展,以及在Gaussian09程序中的实现.应用X-Pol模型,本文研究了两个氢键复合物的分子间相互作用.同时介绍了基于X-Pol模型在半经验方法层次上进行的水溶液中的牛胰胰蛋白酶抑制剂蛋白(BPTI)分子动力学模拟.     

量子力学和分子力学组合方法及其应用

QM/MM组合方法在研究凝聚态中的化学反应及生物大分子的结构和活性之间的关系等方面已取得重要进展。这一方法的要点在于将大体系配分成几部分,根据需要对不同部分进行不同级别的处理,因此既利用了量子力学的精确性,又利用了分子力学的高效性。对QM/MM组合理论及其一些最新进展作一简单介绍,并以最近进行了几个工作为例说明QM、MM组合方法的应用。