如何计算氨基酸在水溶液中原子的电荷分配

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说明:氨基酸在水中通常会形成H键。因此不能使用通常的溶剂化模型如COSMO、SCRF等等来描述,而应该将溶剂分子直接地与溶质分子同等地考虑在内。但溶剂分子的热运动导致溶剂分子相对于溶质的位置比较难以确定。

精确的处理这类问题,需要进行第一性原理分子动力学或者第一性原理的蒙特卡洛模拟,得到溶剂分子相对于溶质分子的位置。这样工作量比较大。

一个比较节省的,可靠性也较高的方式,是将溶剂分子按可能形成氢键的位置预先摆放在溶质分子附近,通过几何结构优化,找到溶剂分子相对于溶质分子的位置。然后基于这样的几何结构计算原子的电荷分配。

我们以甘氨酸举例。

详见“如何计算氨基酸在水溶液中原子的电荷分配”

更多案例参见费米科技WIKI-ADF

 
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