Расширение силовых полей

Выбор силового поля часто основывается на том, что исследуемые молекулы описываются конкретным силовым полем. Многие силовые поля имеют широкий спектр функциональных возможностей, однако они могут быть неточными для какого-нибудь конкретного исследования. В таких случаях может возникнуть необходимость расширить одно из силовых полей, чтобы иметь возможность рассчитывать новые молекулы [11].

Выбор модельных соединений

Первым шагом процесса параметризации является выбор соответствующих модельных соединений. В случае малых молекул модельное соединение может быть разработано непосредственно для конкретной молекулы. В других случаях желательно выбрать несколько небольших модельных соединений, которые могут быть связаны, чтобы создать окончательную молекулу.

Модельные соединения должны быть выбраны из соответствующих экспериментальных данных, если они существуют. Когда экспериментальные данные отсутствуют, они могут быть заменены почти во всех случаях на данные, полученные из квантово-механических расчетов. Поэтому модельные соединения должны иметь размер, который является доступным для квантово-механических расчетов. В этом случае получаются теоретические данные достаточно высокого качества (геометрия, колебательные спектры, конформационные энергии, энергии взаимодействия структуры «модельное соединение - вода»), чтобы заменить и дополнить экспериментальные данные. Модельные соединения должны быть такого размера, чтобы создать окончательную молекулу, когда они соединены [11].

Идентификация целевых данных, создание топологии и первоначальный отбор параметров

Одновременно с выбором соответствующих модельных соединений производится идентификация целевых данных, поскольку наличие достаточных целевых данных определяет выбор модельного соединения.

В основном параметры для новых соединений будут оптимизированы для воспроизведения выбранных целевых данных. Таким образом, наличие нескольких целевых данных позволит оптимизировать параметры с максимально возможной точностью. Должны быть определены как можно больше экспериментальных данных. Экспериментальные данные могут быть дополнены и расширены квантово-механическими расчетами. Однако сами квантово-механические данные ограничены уровнем теории, используемой в расчетах, а также тем, что они, как правило, ограничены расчетами в газовой фазе. Целевые данные, связанные с конденсированной фазой, значительно облегчат оптимизацию силового поля для моделирования конденсированного состояния.

После того, как выбраны модельные соединения, информация о топологии (связи, атомные типы частичные атомные заряды) должна быть введена в программу. Это инициирует идентификацию молекул, находящихся в силовом поле [11].

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >