求助：异构体在分子动力学中能否体现出性质上的差别？

mgqqlwq · 发表于 Post on 2022-11-20 12:47:45

本帖最后由 mgqqlwq 于 2022-11-20 12:49 编辑

我做的是聚合物的模拟，需要用单体构建大一些的分子，单体有两种不同的异构体（epimer, 具体参见维基百科），如下图所示，差别仅仅是同一个位置的C原子上OH和C原子的键朝向不一样。

如果我用10个第一个单体，10个第二个单体分别构建一个分子，或者用两者随机顺序且按照一定比列比如7个第一个单体和3个第二个单体构建一个分子。这三个分子的数量和长度是一样的。
我从我得到的itp文件来看，得到的力场参数比如原子类别，电荷，bonds, angles, dihedrals等应该都是一样的，从力场的角度看似乎两者并无区别。请问这是力场生成的问题还是从分子动力学力场的角度本省就是无法区分出这种差别？

求教分子动力学模拟中或者具体点用Gromacs算的话能体现出这两种不同单体构建的分子的性质差别吗？

sobereva · 发表于 Post on 2022-11-20 13:45:25

结构明显有差别，会体现在模拟结果上

mgqqlwq · 发表于 Post on 2022-11-21 12:07:17

sobereva 发表于 2022-11-20 13:45
结构明显有差别，会体现在模拟结果上

谢谢卢老师回复！
还想请教您几个问题，能不能请您再帮助解答下。
1. 两个不同单体的力场参数是一样的，这个是正常的对吧？就是不管哪个力场或者生成力场文件的方法都无法区分出这种键方向上的差别，因为原子间的其他成键状态都是一样的，所以力场参数会是一样的。不知道我这个理解是否正确？
2. 这种键朝向上的变化，在分子动力学模拟中尤其是如果有比较高温度下的弛豫的话，键的朝向是有可能发生变化的对吗？一种单体是有可能会变成另外一种单体的是吗？
3. 您觉得哪些性质能在分子动力学模拟的结果上体现出来呢？我要做一些力学和与水相互作用的模拟，我担心两种单体组成的聚合物不会有显著性质上的差别，这样最后可能模拟做的意义就不大了。
谢谢您了！

sobereva · 发表于 Post on 2022-11-22 00:48:06

mgqqlwq 发表于 2022-11-21 12:07
谢谢卢老师回复！
还想请教您几个问题，能不能请您再帮助解答下。
1. 两个不同单体的力场参数是一样的 ...

1 正常

2 对于当前体系不可能

3 两个羟基位置的不同会造成形成氢键的协同性有一定不同，和水的相互作用可能有不可忽视的差异

mgqqlwq · 发表于 Post on 2022-11-22 11:18:30

sobereva 发表于 2022-11-22 00:48
1 正常

2 对于当前体系不可能

谢谢卢老师您的回复！
抱歉，再麻烦追问您两个问题
1. 这种单体结构的差异，如果用量子化学的方法的话，可以分辨出他们的差别吗？比如电荷的分布会不同？
2. 请问下您觉得键的方向不可能会发现变化的原因是什么呢？是因为这种dihedral转变的势垒比较高吗？

sobereva · 发表于 Post on 2022-11-24 00:55:42

mgqqlwq 发表于 2022-11-22 11:18
谢谢卢老师您的回复！
抱歉，再麻烦追问您两个问题
1. 这种单体结构的差异，如果用量子化学的方法的话 ...

1 能。会

2 明显同一个碳上还有个氢，氢跟羟基的位置又不可能交换

mgqqlwq · 发表于 Post on 2022-11-24 02:08:54

sobereva 发表于 2022-11-24 00:55
1 能。会

2 明显同一个碳上还有个氢，氢跟羟基的位置又不可能交换

非常非常感谢卢老师的解答！

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