请教一下两个小分子在常温下相互作用需要做构象搜索不？

renzhogn424 · 发表于 Post on 2022-1-2 22:57:37

是这样的，我研究两个小分子常温下在水相中的相互作用，想想它们之间的构象可能多个，于是就用Molclus做构象搜索（参考http://bbs.keinsci.com/thread-16255-1-1.html），但是又觉得有点不大对劲。
原始两个分子的摆放如下：

然后我用r2SCAN-3c优化后如下，可以看到长链分子弯曲，感觉这差不多应该就是稳定结合方式了。

但是通过构象搜索还发现以下能量更小的结合构象：都差不多卷成团那种。

疑问：
1. 在常温下，容易达到这种构象么？也可能这种构象确实能量最低，但是在常温吸附过程中，无法跨过一个能量更高的中间态？？
2. 如果否，我应该如何进行构象搜索？是不是要在初始的xtb的温度里设置成298K（教程中为400K）？？？

wzkchem5 · 发表于 Post on 2022-1-2 23:24:01

这种疏水分子在水里确实是倾向于团在一起的。教科书里画烷烃的三维结构图，都是画成直链，所以会给人一种烷基不应该团成团的感觉，但这是一种错觉，气相和非极性溶剂里烷基确实倾向于伸直，但是水相里不一定。
烷基的二面角扭转势垒非常低，即便在干冰乃至液氮温度下也很容易跨过，所以搜到的这些构象应该确实是实验上存在的

renzhogn424 · 发表于 Post on 2022-1-2 23:38:42

wzkchem5 发表于 2022-1-2 23:24
这种疏水分子在水里确实是倾向于团在一起的。教科书里画烷烃的三维结构图，都是画成直链，所以会给人一种烷 ...

以上构型都还未加溶剂模型

那我应该可以照常进行啦，非常感谢！

sobereva · 发表于 Post on 2022-1-3 00:48:34

在水中当然要带溶剂模型，对弱相互作用结合影响极大。特别是当前这种体系，溶质-溶剂相互作用的非极性部分中的熵效应对于结合时的构型构象影响甚大，会倾向于令结合时链卷起来减小暴露在溶剂的面积。另外，卷起来的时候两个分子间色散吸引作用明显比非卷曲的时候大得多，这用Multiwfn绘制IGMH或IRI图可以一目了然看出来。

renzhogn424 · 发表于 Post on 2022-1-3 17:23:32

sobereva 发表于 2022-1-3 00:48
在水中当然要带溶剂模型，对弱相互作用结合影响极大。特别是当前这种体系，溶质-溶剂相互作用的非极性部分 ...

谢谢Sob老师，我全参考您的那个瑞德西韦构象搜索的教程，先GFN0-xTB下做批量优化，然后再GFN2-xTB结合隐式水模型下做批量优化，本贴的图3，4是GFN0-xTB做完我有些疑惑就放上来了。

再问下，我准备r2SCAN-3c优化后wB97m-V做单点合适不？

liyuanhe211 · 发表于 Post on 2022-1-3 20:19:48

本帖最后由 liyuanhe211 于 2022-1-3 20:21 编辑

这种东西用动力学搜索时，应当用显式溶剂做构象搜索。根据我的经验，在气相或隐式溶剂模型下做动力学几乎一定会导致类似的结构过分采样蜷曲的状态（如果它本来就是团在一起的，会过分采样“团的更紧”的状态），即使实验上根本不是如此。

renzhogn424 · 发表于 Post on 2022-1-3 20:49:48

liyuanhe211 发表于 2022-1-3 20:19
这种东西用动力学搜索时，应当用显式溶剂做构象搜索。根据我的经验，在气相或隐式溶剂模型下做动力学几乎一 ...

谢谢讨论，我就怕它不会形成团得更紧的状态。但似乎也没法验证实验上是不是如此。。。

sobereva · 发表于 Post on 2022-1-3 21:33:39

renzhogn424 发表于 2022-1-3 17:23
谢谢Sob老师，我全参考您的那个瑞德西韦构象搜索的教程，先GFN0-xTB下做批量优化，然后再GFN2-xTB结合隐 ...

合适。其实优化目的用更便宜一些的B97-3c就够。

renzhogn424 · 发表于 Post on 2022-1-3 23:06:59

sobereva 发表于 2022-1-3 21:33
合适。其实优化目的用更便宜一些的B97-3c就够。

好的，谢谢Sob老师

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