Wpływ izotopowy porficenu w procesie podwójnego transferu protonów badany metodą Enhanced QM/MM

Ulepszona metoda QM/MM pozwala przezwyciężyć proste problemy w normalnej symulacji QM/MM. Metoda Six QM/MM przyspiesza wybór montażu dla regionu QM i może uchwycić ścieżki reakcji chemicznej, co skutkuje zdefiniowaniem współrzędnych reakcji. Dzięki temu protokołowi udało nam się uchwycić szlaki reakcji chemicznej podwójnej wymiany protonów i ujawnić wpływ substytucji deuteru na mechanizm transferu prowansencji w wodzie.

Protokół może być wykorzystany do zbadania substytucji halogenów lub deuteru w identyfikacji ciepła w odkrywaniu leków. Główną zaletą metody Six QM / MM jest to, że nie potrzebujemy jej do zdefiniowania współrzędnej reakcji solanki ani wprowadzenia urządzenia do szlaku reakcji chemicznej podczas badania mechanizmu reakcji. pozwalają nam zidentyfikować możliwe ścieżki reakcji, które pochodzą z React.

Metoda, która może być stosowana i rozszerzona do metody zarządzania jakością wysokiego poziomu i może stać się ważnym narzędziem do badania mechanizmu reakcji chemicznej w roztworze. Aby rozpocząć tę procedurę, należy zainicjować ustawienia wstępne, ustawiając typ pracy jako 100, temp0 jako 300, templow jako 260, temphigh jako 1300 i krok jako 120 000 w pliku wejściowym. Następnie wydaj odpowiednie polecenie, jak pokazano tutaj.

Na etapie ustawień wstępnych monitoruj energię każdego członu, aby obliczyć wartości średnie. Użyj poleceń grep Linux, aby wydobyć energię. Aby zmodyfikować średnie energie w pliku wejściowym md, oblicz średnie energie na podstawie danych wyjściowych poprzedniej linii poleceń i zmodyfikuj linię przesunięcia pionowego w pliku wejściowym za pomocą nowo wygenerowanych średnich.

Zainicjuj przesunięcia w programie QM4D, wpisując polecenie, aby rozpocząć krok optymalizacji. Następnie podłącz propagację energii do programu łaski i upewnij się, że fluktuacja energii może pokryć najniższy i najwyższy koniec zakresu temperatur. Po optymalizacji zapisz końcowe wartości nk kroku przesunięcia do nowego pliku o nazwie nk.

w niniejszym protokole. Aby przygotować plik md-input, ustaw typ przebiegu jako jeden w nowym pliku wejściowym, aby rozpocząć krok symulacji produkcyjnych. Określ nazwę pliku z przechowywanym plikiem nk jako nkfile nk.

dat w pliku wejściowym. Liczba kroków czasowych została ustalona na 6 400 000 w obecnych systemach. Licznik symulacji jest zależny od systemu, więc zmień statystyki symulacji w zależności od konkretnego zapotrzebowania.

Wybierz odpowiednią liczbę kroków czasowych, które mają być używane do marginalnego przejścia między różnymi stanami dla Twojego własnego systemu. Rozpocznij produkcję w tych symulacjach, wydając odpowiednie polecenie, aby uruchomić symulacje MD. Aby monitorować proces tworzenia i zrywania wiązań w fazie produkcji, użyj polecenia grep, aby sprawdzić zmiany odległości H1N1 i H1N2 w czasie symulacji.

Tę samą operację można przeprowadzić dla H2N3 i H2N4. Następnie należy zablokować propagację odległości, korzystając ze skumulowanej wartości odległości podczas symulacji produkcji. Wyodrębnij współrzędne reakcji i warunki energetyczne z pliku wyjściowego produkcji wygenerowanego przez QM4D za pomocą polecenia grep.

Uporządkuj dane w czterech kolumnach i zapisz je w pliku danych w każdym przedziale czasu. Oblicz energię swobodną, wydając odpowiednie polecenie. Na koniec, aby rzutować darmową energię na dwuwymiarowy krajobraz, wpisz odpowiednie polecenie.

Wpływ pojedynczej substytucji deuteru na proces podwójnej transferu protonów w porficenie został zbadany w obecnym protokole. Sprawdzono energię potencjalną podsystemu zarządzania jakością oraz wodę podczas etapów równowagi wstępnej i optymalizacji, aby upewnić się, że energia obszaru zarządzania jakością została rozszerzona do szerszego zakresu energii, bez wpływu na energię otoczenia. Reprezentatywne zmiany odległości i kąta oraz prognozowane zmiany energii swobodnej wykorzystano do scharakteryzowania wpływu substytucji deuteru na geometrię i proces przenoszenia protonów przez porficen.

Metoda Six QM/MM pozwala na usprawnienie montażu w przestrzeni energetycznej. Określony zakres łączenia powinien prowadzić do poszerzenia dystrybucji energii. Ta metoda nie tylko przechwytuje górną część kanału reakcji, ale ma również potencjał identyfikacji produktów reakcji od normalnych stanów reakcji wynikających z mechanizmu reakcji.

Protokół ten stanowi punkt wyjścia do badania mechanizmów reakcji chemicznych w skondensowanym środowisku. Metody zarządzania jakością wyższego poziomu można łatwo połączyć z metodą sześciu QM/MM w celu zbadania bardziej złożonych systemów w przyszłości.