Effet isotopique dans le processus de transfert double de proton du porphycène étudié par la méthode améliorée de QM/MM

Une méthode QM/MM améliorée surmonte des problèmes simples dans la simulation normale QM/MM. La méthode six QM/MM accélère l’assemblage sélectionné pour la région QM, et peut capturer les voies de réaction chimique qui aboutit à la définition de la coordonnée de réaction. Avec ce protocole, nous avons réussi à capturer une voie de réaction chimique du double transfert de proton et un effet de substitution de deutérium sur un mécanisme de transfert de provency dans l’eau.

Le protocole peut être utilisé pour explorer l’halogène ou notre substitution de deutérium dans l’identification thermique dans la découverte de médicaments. Le principal avantage de la méthode Six QM/MM est que, nous n’avons pas besoin d’elle pour définir la coordonnée de réaction de saumure ou introduire un dispositif pour la voie de réaction chimique lors de l’exploration du mécanisme de réaction. nous permettent d’identifier les voies de réaction possibles qui, à partir de réagir.

La méthode qui peut être utilisée et étendue à une méthode QM de haut niveau et il pourrait devenir un outil important pour étudier le mécanisme de réaction pour la réaction chimique dans la solution. Pour commencer cette procédure, lancez les presets en fixant le runtype comme 100, temp0 comme 300, templow comme 260, temphigh comme 1300, et étape comme 120.000 dans le fichier d’entrée. Ensuite, émettez la commande appropriée comme indiqué ici.

Au cours de l’étape prédéfiniale, surveillez l’énergie de chaque terme pour calculer les valeurs moyennes. Utilisez les commandes Grep Linux pour extraire l’énergie. Pour modifier les énergies moyennes dans le fichier md-entrée, calculez les énergies moyennes en fonction de la sortie de la ligne de commande précédente, et modifiez la ligne de v-shift dans le fichier d’entrée avec les moyennes nouvellement générées.

Lancez des décalages dans le programme QM4D en tapant la commande pour démarrer l’étape d’optimisation. Ensuite, branchez la propagation de l’énergie avec le programme de grâce, et assurez-vous que la fluctuation d’énergie peut couvrir les extrémités les plus basses et les plus élevées de la plage de température. Après optimisation, enregistrez les valeurs nk finales de l’étape offset dans un nouveau fichier qui est nommé nk.

dat dans ce protocole. Pour préparer le fichier md-entrée, définissez le type d’exécutement comme un dans le nouveau fichier d’entrée pour démarrer l’étape des simulations de production. Spécifiez le nom du fichier avec le fichier nk stocké comme nkfile nk.

dat dans le fichier d’entrée. Le nombre d’étapes de temps a été fixé à 6 400 000 dans les systèmes actuels. Le compteur de simulation dépend du système, donc modifiez la stat de simulation en fonction de votre demande spécifique.

Sélectionnez un bon nombre d’étapes de temps à utiliser pour la transition marginale entre les différents états pour votre propre système. Initial la production dans ces simulations, en émettant la commande appropriée pour démarrer des simulations MD. Pour surveiller le processus de formation et de rupture des liaisons pendant la phase de production, utilisez la commande grep pour vérifier les changements de distance de H1N1 et H1N2 le long du temps de simulation.

La même opération peut être menée pour le H2N3 et le H2N4. Ensuite, branchez la propagation à distance en utilisant la valeur de distance accumulée pendant les simulations de la production. Extraire les coordonnées de réaction, et les termes d’énergie du fichier de sortie de production généré par QM4D par commande grep.

Organisez les données en quatre colonnes et écrivez-les dans le fichier de données à chaque période. Calculez l’énergie libre en émettant la commande appropriée. Enfin, pour projeter l’énergie libre sur le paysage bidimensionnel, tapez la commande appropriée.

L’effet unique de substitution de deutérium sur le processus double de transfert de proton dans le porphycène a été examiné dans le protocole actuel. L’énergie potentielle du sous-système QM et l’eau pendant les étapes de pré-équilibre et d’optimisation ont été vérifiées pour s’assurer que l’énergie de la région de QM avait été élargie à une gamme d’énergie plus large, sans effectuer l’énergie de l’environnement. Les changements représentatifs de distance et d’angle, et les changements d’énergie libre projetés ont été utilisés pour caractériser l’effet de substitution de deutérium sur la géométrie et le processus de transfert de protons du porphycène.

La méthode Six QM/MM permet d’améliorer l’assemblage dans l’espace énergétique. La gamme de fusions spécifiée devrait permettre d’élargir la distribution d’énergie. Cette méthode non seulement capturer le haut du canal de réaction que vous avez obtenu peut transférer, mais il a également un potentiel d’identifier les produits de réaction à partir des états de réaction standard résultent du mécanisme de réaction.

Ce protocole sert de point de départ pour étudier les mécanismes de réaction chimique dans un environnement condensé. Les méthodes de QM de niveau supérieur peuvent être facilement combinées avec la méthode six QM/MM pour explorer des systèmes plus complexes à l’avenir.