Эмпирические химические методы расчета.
Для теоретического предсказания наиболее вероятной конформации молекулы используют метод молекулярной механики. Молекулярная механика - расчетный эмпирический метод определения геометрических характеристик и энергии молекул. Он основан на предположении о том, что энергия молекулы может быть представлена суммой вкладов, которые могут быть отнесены к длинам связей, валентным углам и торсионным углам. Кроме того, в общем выражении для энергии всегда имеется член, отражающий ван-дер-ваальсово взаимодействие валентно не связанных атомов, и член, учитывающий электростатическое взаимодействие атомов и обусловливающий наличие эффективных атомных зарядов.
Е = Есв + Евал + Етор+ Евдв + Екул
Для расчета первых двух слагаемых чаще всего применяют известных из механики закон Гука:
Есв = Ѕ kr (r – r0)2
Предполагается, что наиболее устойчивой термодинамически конформации соответствует минимальная энергия. Метод молекулярной механики позволяет получать информацию для полного описания геометрии различных конформеров в основном состоянии.
Для реального расчета какой-либо конформации молекулы метод молекулярной механики был реализован в пакете программ HyperChem. Так, для того, чтобы произвести расчет какой-либо молекулы, необходимо построить данную молекулу на экране монитора, соптимизировав начальные параметры длин связей, валентных и торсионных углов. Затем в меню выбирается метод расчета и, кроме того, математических способ расчета, относящийся к способам расчета методами вычислительной математики. После запуска, программа ищет энергетически наиболее выгодную конформацию молекулы, которую и выдает в конце вычислений на экране. Затем оказывается возможным определить с помощью имеющихся в программе инструментов длину сегмента Куна и среднеквадратичное расстояние между концами молекулы. Вид экрана программы представлен на рис.1.
Целью данной работы, таким образом, является определение с помощью компьютерной рассчетной программы наиболее вероятных конформаций нескольких модельных олигомерных.
Смотрите также
Кислотные дожди
Термином "кислотные дожди" называют
все виды метеорологических осадков - дождь, снег, град, туман, дождь со снегом,
- рН которых меньше, чем среднее значение рН дождевой воды (сред ...
Гетероциклические соединения
«Гетерос» -
по-гречески разный. Это циклические соединения, в кольца которых, кроме
углеродных атомов входят атомы других элементов, например, азота, серы,
кислорода (N,S,O)
и др. они наз ...
Аммиачная селитра
Важнейшим видом минеральных
удобрений являются азотные: аммиачная селитра, карбамид, сульфат аммония,
водные растворы аммиака и др. Азоту принадлежит исключительно важная роль в
жизнедеятел ...