Isotopische Wirkung im doppelten Protonentransferprozess von Porphycen nach verbesserter QM/MM-Methode untersucht

Eine erweiterte QM/MM-Methode bewältigt einfache Probleme in der normalen QM/MM-Simulation. Die Six QM/MM-Methode beschleunigt die ausgewählte Montage für die QM-Region und kann die chemischen Reaktionswege erfassen, die zur Definition der Reaktionskoordinate führen. Mit diesem Protokoll haben wir erfolgreich einen chemischen Reaktionsweg der doppelten Protonübertragung erfasst und eine Deuteriumsubstitutionswirkung auf einen Transfermechanismus der Provenienz im Wasser offenbart.

Das Protokoll kann verwendet werden, um Halogen oder unsere Deuteriumsubstitution bei der Wärmeidentifikation bei der Arzneimittelentdeckung zu untersuchen. Der Hauptvorteil der Six QM/MM-Methode besteht darin, dass wir sie nicht benötigen, um die Solereaktionskoordinate zu definieren oder ein Gerät für den chemischen Reaktionsweg einzuführen, wenn wir den Reaktionsmechanismus untersuchen. ermöglichen es uns, mögliche Reaktionswege zu identifizieren, die von anfang an reagieren.

Die Methode, die verwendet und auf eine high level QM-Methode erweitert werden kann und es könnte ein wichtiges Werkzeug werden, um den Reaktionsmechanismus für chemische Reaktion in Lösung zu untersuchen. Um mit diesem Verfahren zu beginnen, starten Sie die Presets, indem Sie runtype auf 100, temp0 als 300, templow als 260, temphigh als 1300 und Schritt als 120, 000 in der Eingabedatei. Geben Sie dann den entsprechenden Befehl aus, wie hier gezeigt.

Überwachen Sie während der voreingestellten Phase die Energie jedes Terms, um die Mittelwerte zu berechnen. Verwenden Sie die grep Linux-Befehle, um die Energie zu extrahieren. Um die durchschnittlichen Energien in der md-Input-Datei zu ändern, berechnen Sie die durchschnittlichen Energien basierend auf der Ausgabe der vorherigen Befehlszeile und um die v-Shift-Linie in der Eingabedatei mit den neu generierten Durchschnitten zu ändern.

Initiieren Sie Offsets im QM4D-Programm, indem Sie den Befehl eingeben, um den Optimierungsschritt zu starten. Als nächstes schließen Sie die Energieausbreitung mit dem Gnadenprogramm an, und stellen Sie sicher, dass die Energiefluktuation die niedrigsten und höchsten Enden des Temperaturbereichs abdecken kann. Speichern Sie nach der Optimierung die endgültigen nk-Werte des Offsetschritts in einer neuen Datei mit dem Namen nk.

dat in diesem Protokoll. Um die md-Input-Datei vorzubereiten, legen Sie den Runtype als einen in der neuen Eingabedatei fest, um den Produktionssimulationsschritt zu starten. Geben Sie den Dateinamen mit der gespeicherten nk-Datei als nkfile nk an.

dat in der Eingabedatei. Die Anzahl der Zeitschritte wurde in den derzeitigen Systemen auf 6, 400 000 festgelegt. Der Simulationszähler ist systemabhängig, so ändern Sie den Simulationswert basierend auf Ihrem spezifischen Bedarf.

Wählen Sie eine richtige Anzahl von Zeitschritten aus, die für den marginalen Übergang zwischen verschiedenen Zuständen für Ihr eigenes System verwendet werden sollen. Initialieren Sie die Produktion in dieser Simulation, indem Sie den entsprechenden Befehl ausgeben, um MD-Simulationen zu starten. Um den Klebe- und Bruchprozess während der Produktionsphase zu überwachen, verwenden Sie den Befehl grep, um die Abstandsänderungen von H1N1 und H1N2 während der Simulationszeit zu überprüfen.

Die gleiche Operation kann für H2N3 und H2N4 durchgeführt werden. Schließen Sie dann die Abstandsausbreitung mithilfe des kumulierten Entfernungswerts während der Simulationen der Produktion an. Extrahieren Sie die Reaktionskoordinaten und die Energiebegriffe aus der Produktionsausgabedatei, die von QM4D per Befehl grep generiert wird.

Organisieren Sie die Daten in vier Spalten, und schreiben Sie sie zu jedem Zeitpunkt in die Datendatei. Berechnen Sie die freie Energie, indem Sie den entsprechenden Befehl ausgeben. Um die freie Energie auf die zweidimensionale Landschaft zu projizieren, geben Sie schließlich den entsprechenden Befehl ein.

Der einzelne Deuteriumsubstitutionseffekt auf den doppelten Protonentransferprozess bei Porphycen wurde im aktuellen Protokoll untersucht. Die potentielle Energie des QM-Teilsystems und das Wasser während der Vorgleichgewichts- und Optimierungsschritte wurden überprüft, um sicherzustellen, dass die Energie der QM-Region auf einen größeren Energiebereich erweitert wurde, ohne die Energie der Umwelt zu bewirken. Die repräsentativen Entfernungs- und Winkeländerungen und die projizierten freien Energieänderungen wurden verwendet, um den Deuteriumsubstitutionseffekt auf die Geometrie und den Protonentransferprozess von Porphycen zu charakterisieren.

Die Six QM/MM-Methode erreicht eine verbesserte Montage im Energieraum. Das vorgegebene Fusionsspektrum sollte eine erweiterte Energieverteilung erreichen. Diese Methode erfasst nicht nur die Oberseite des Reaktionskanals, den Sie übertragen können, sondern es hat auch das Potenzial, Reaktionsprodukte aus Normreaktionszuständen zu identifizieren, die aus dem Reaktionsmechanismus resultieren.

Dieses Protokoll dient als Ausgangspunkt für die Untersuchung der chemischen Reaktionsmechanismen in einer kondensierten Umgebung. Höhere QM-Methoden können problemlos mit der Six QM/MM-Methode kombiniert werden, um in Zukunft komplexere Systeme zu erforschen.