计算化学公社

标题: 有什么参数可以指征分子的刚性(Rigidity or Flexibility)? [打印本页]

作者
Author: liyuanhe211 时间: 2015-8-2 18:52
标题: 有什么参数可以指征分子的刚性(Rigidity or Flexibility)?
近期发现如图所示的两个分子的反应性差别很大，其只差一个4°-C 上的角甲基，形成了一个 vicinal 的双季碳结构。
即使反应位点离这个甲基比较远，也有这个现象，基本可以排除位阻的差别。
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有人提出了一个猜想是这个角甲基增加了分子的刚性，想用量子化学的手段证明/证伪这个说法，有没有什么常用的量化的参数可以指征分子的刚性？
查阅文献发现有些Flexibility的定义是用了MD的手段，去做一个加权的比例: [分子体积 / 分子“能够到”的体积]，但是没有查到用量化来说明的例子。

作者
Author: sobereva 时间: 2015-8-2 23:01
可以做从头算动力学，然后计算出这一部分的RMSF（根均方波动）。RMSF在MD研究蛋白质的时候经常用来衡量蛋白质不同区段的柔性。
如果不做动力学，也可以尝试看看相关模式的振动频率，振动频率高说明力常数大，刚性强。

作者
Author: wxy 时间: 2015-8-2 23:52
做构象分析看低能量构象的数目。如果5/5并环构型（顺式或反式）不同，分子刚性会有很大差别。

作者
Author: liyuanhe211 时间: 2015-8-3 22:50

sobereva 发表于 2015-8-2 23:01
可以做从头算动力学，然后计算出这一部分的RMSF（根均方波动）。RMSF在MD研究蛋白质的时候经常用来衡量蛋白 ...

对于几十个原子的体系，在一般的跑Gaussian的服务器（只有8个core）上、做最低、可接受级别的 ab initio MD 大概需要多少量级的时间？

作者
Author: sobereva 时间: 2015-8-3 23:09

liyuanhe211 发表于 2015-8-3 22:50
对于几十个原子的体系，在一般的跑Gaussian的服务器（只有8个core）上、做最低、可接受级别的 ab initio ...

建议先用半经验比如PM6来跑跑动力学，耗时很低。
可以先看看平均每步耗时多长，在能承受得了的程度下尽量跑长点
一般也AIMD模拟就是几ps到几十ps的程度。

作者
Author: liyuanhe211 时间: 2015-8-4 08:28

sobereva 发表于 2015-8-3 23:09
建议先用半经验比如PM6来跑跑动力学，耗时很低。
可以先看看平均每步耗时多长，在能承受得了的程度下 ...

好，我学习尝试一下。谢谢Sob老师。

作者
Author: DUNING 时间: 2019-5-16 18:32

sobereva 发表于 2015-8-2 23:01
可以做从头算动力学，然后计算出这一部分的RMSF（根均方波动）。RMSF在MD研究蛋白质的时候经常用来衡量蛋白 ...

sob老师，您好，我现在想通过相关模式的振动频率去考察分子的刚柔性，但是，一个结构有3n-6个振动模式，我应该去比较哪些模式的振动模式呢？选择最大或者最小频率可以说明吗？

作者
Author: granvia 时间: 2019-5-16 19:49

DUNING 发表于 2019-5-16 18:32
sob老师，您好，我现在想通过相关模式的振动频率去考察分子的刚柔性，但是，一个结构有3n-6个振动模式， ...

我觉得应该是最小的频率。

回到lz的议题，我猜能否用振动熵来作为一种衡量指标呢？因为振动熵的主要贡献来源于低频振动

作者
Author: sobereva 时间: 2019-5-17 01:01

DUNING 发表于 2019-5-16 18:32
sob老师，您好，我现在想通过相关模式的振动频率去考察分子的刚柔性，但是，一个结构有3n-6个振动模式， ...

先看最小的，考察其振动模式对应的原子运动方式是否对应的是你感兴趣的特征，如果不是，再考察更高的

作者
Author: DUNING 时间: 2019-5-17 14:41

sobereva 发表于 2019-5-17 01:01
先看最小的，考察其振动模式对应的原子运动方式是否对应的是你感兴趣的特征，如果不是，再考察更高的

好的，谢谢sob老师，我尝试一下。

作者
Author: gezq 时间: 2025-6-21 15:45

sobereva 发表于 2015-8-2 23:01
可以做从头算动力学，然后计算出这一部分的RMSF（根均方波动）。RMSF在MD研究蛋白质的时候经常用来衡量蛋白 ...

老师，您说的频率反映分子的柔性和刚性，请问在没有几个同系物分子对比的情况下，有具体的分界值吗？

作者
Author: sobereva 时间: 2025-6-22 03:54

gezq 发表于 2025-6-21 15:45
老师，您说的频率反映分子的柔性和刚性，请问在没有几个同系物分子对比的情况下，有具体的分界值吗？

没有一刀切的标准

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