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文檔簡介

QM/MM法Combinedabinitio&MolecularMechanics1/15近年來人們發(fā)展了一個(gè)量子力學(xué)與分子力學(xué)結(jié)合方法（QM/MM方法），該方法既包含了量子力學(xué)準(zhǔn)確性，又利用了分子力學(xué)高效性?；舅枷胧牵河昧孔恿W(xué)處理感興趣中心，如酶和底物結(jié)合活性位點(diǎn)，其余部分用經(jīng)典分子力學(xué)來處理。

2/15分子力學(xué)介紹

分子力學(xué)法(MM)用于預(yù)測大分子幾何構(gòu)型，其勢函數(shù)可用于分子動(dòng)力學(xué)模擬(MD)一、原理忽略分子振、轉(zhuǎn)、平動(dòng)運(yùn)動(dòng)。原子視為經(jīng)典粒子，原子間作用力用經(jīng)驗(yàn)勢函數(shù)表示體系平衡幾何結(jié)構(gòu)由能量最低原理確定3/15二、作用在粒子上瞬時(shí)協(xié)力

原子i在其它原子作用勢場Ei(ri)中運(yùn)動(dòng)在平衡位置總作用力：4/15三、有效作用勢近似

粒子勢能Ei及梯度

Ei借助經(jīng)驗(yàn)勢函數(shù)計(jì)算經(jīng)驗(yàn)作用勢二體及三體以上作用勢疊加5/15分子力學(xué)中分子能量1鍵伸縮2鍵角彎曲3鍵扭轉(zhuǎn)4范德華力5靜電作用6氫鍵作用6/15鍵伸縮(BondStretching)鍵伸縮勢能函數(shù)Taylor展開Morse勢能函數(shù)展開后得存在關(guān)系式MM3力場7/15鍵角彎曲(ValenceAngleBending)類似于鍵伸縮勢能函數(shù)MM3力場取到6次項(xiàng)，Amber力場只取到4次項(xiàng)存在問題：1在鍵角靠近180o時(shí)候函數(shù)不能正確反應(yīng)實(shí)際能量2無機(jī)化合物中，同一類鍵角在同一化合物中存在不一樣平衡構(gòu)型8/15鍵扭轉(zhuǎn)(Torsions)周期性勢能函數(shù)j：扭轉(zhuǎn)角多重度；y：相角

9/15面外彎曲(ImproperTorisons)三種定義方式：10/15范德華力(vanderWaalsInterations)1色散作用:瞬時(shí)偶極作用考慮到更高電極矩2交換排斥作用近核處遠(yuǎn)離核處Drude模型11/15分子或原子之間靜電相互作用

原子點(diǎn)電荷模型三種方式確定原子上電荷按原子類型確定原子上電荷依據(jù)原子之間連接方式與電負(fù)性確定原子上電荷使用量子化學(xué)方法計(jì)算得到原子上電荷12/15氫鍵

(Hy

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