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《應(yīng)用可極化偶極-偶極作用模型快速計(jì)算分子間非鍵作用強(qiáng)度》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、應(yīng)用可極化偶極-偶極作用模型快速計(jì)算分子間非鍵作用強(qiáng)度王長(zhǎng)生aaa遼寧師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院摘要:非鍵作用廣泛存在于生物體系屮,對(duì)生物分子的結(jié)構(gòu)和性能有重要影響,快速準(zhǔn)確預(yù)測(cè)這些非鍵作用強(qiáng)度具有重要科學(xué)意義.為了實(shí)現(xiàn)快速計(jì)算分子間非鍵作用強(qiáng)度,提出了可極化偶極-偶極作用模型.為了進(jìn)一步測(cè)試可極化偶極-偶極作用模型的適用范圍,將該模型應(yīng)用于更多的含有有機(jī)和牛.物小分子的非鍵復(fù)合物體系.計(jì)算結(jié)果表明:可極化偶極-偶極作用模型的預(yù)測(cè)結(jié)果很好地重復(fù)了高精度從頭計(jì)算計(jì)算結(jié)果,其預(yù)測(cè)能量時(shí)的計(jì)算精度至少與M06-2X和M06-2X-D3方
2、法計(jì)算精度相當(dāng),優(yōu)于AMBER99和AMOEBA方法.說(shuō)明可極化偶極-偶極作用模型可望在生物分子體系的分子模擬領(lǐng)域得到應(yīng)用.關(guān)鍵詞:鍵偶極;偶極-偶極作用;極化作用;非鍵作用;分子模擬;作者簡(jiǎn)介:王長(zhǎng)生(1963-),男,遼寧大連人,遼寧師范大學(xué)教授,博士,博士生導(dǎo)師.收稿日期:2017-08-15基金:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)B(21573098)Rapidcalculationoftheintermolecularnonbondedinteractionstrengthbyusingthepolarizabledipole
3、-dipoleinteractionmodelWANGChangshengLIXiaoleiGAOXichanSchoolofChemistryandChemicalEngineering,LiaoningNormalUniversity;Abstract:Nonbondedinteractionsareknowntoplaykeyrolesindeterminingthestructures,properties,andfunctionsofbiomolecules.Theabilitytoaccuratelyandeff
4、icientlysimulatethesenonbondedinteractionsiscriticalforthecomputersimulationofbiologicalprocesses.Thepolarizabledipole-dipoleinteractionmodelhasbeenformulatedinourlaboratorytorapidlyandaccuratelyestimatethenonbondedinteractionstrengthinbiosystems.Inthispaper,thepol
5、arizabledipole-dipoleinteractionmodelisappliedtosystemscontainingorganicandsmallbiomoleculestofurthercheckthemodel’sutility.Theresultsprovethatthepolarizabledipole-dipoleinteractionmodelreproducedtheequilibriumintermoleculardistancesandinteractionenergiesingoodagre
6、ementwiththoseyieldedbythehighqualityabinitiomethods.ThecalculationprecisionforinteractionenergiesisatleastequaltoM06-2XandM06-2X~D3methods,andoutperformstheAMBER99andAMOEBAmethods,demonstratingthemodelmayserveasanewtoolforbiologicalprocesssimulations.Keyword:bondd
7、ipole;dipole-dipoleinteraction;polarizationinteraction;nonbondedjnteractjon;molecularmodeling;Received:2017-08-15非鍵作用廣泛存在于核酸和蛋白質(zhì)等生物大分子體系中,對(duì)生物大分子的結(jié)構(gòu)、性能以及分子識(shí)別過(guò)程有重要影響[1-4].要準(zhǔn)確模擬這些復(fù)雜的生命過(guò)程、正確描述其中的反應(yīng)機(jī)制,首先必須準(zhǔn)確預(yù)測(cè)生物分子體系中這些非鍵作用強(qiáng)度.耦合簇方法因其計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性備受關(guān)注,其中CCSD(T)/CBS方法更被譽(yù)為計(jì)算化學(xué)的金
8、字招牌雖然耦合簇方法在計(jì)算非鍵作用強(qiáng)度時(shí)可以獲得高精度的計(jì)算結(jié)果,然而由于其計(jì)算過(guò)程需要消耗大量的磁盤(pán)空間和時(shí)間,一般只能適用于含有兒十個(gè)原子的分子體系.近年來(lái),密度泛函理論方法快速發(fā)展,其中,M06-2X以及M06-2X-D3方法在計(jì)算非鍵作用時(shí)可以獲得與CCSD(T)方法符合較好的計(jì)算