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J-GLOBAL ID：201002256169831006   整理番号：10A0955134

短鎖直鎖アルコール:メタノールからブタノールに関する非加成性力の場 電荷平衡モデルを用いる水和自由エネルギー学とKirkwood-Buff解析

Nonadditive Empirical Force Fields for Short-Chain Linear Alcohols: Methanol to Butanol. Hydration Free Energetics and Kirkwood-Buff Analysis Using Charge Equilibration Models

著者 (2件)： ZHONG Yang (Univ. Delaware, Delaware) ,  PATEL Sandeep (Univ. Delaware, Delaware)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 114  号： 34  ページ： 11076-11092  発行年： 2010年09月02日 
JST資料番号： W0921A  ISSN： 1520-6106  CODEN： JPCBFK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： CHARMM電荷平衡(CHEQ)式に基づくアルコールに対する非加成性静電力の場を構築するにあたり,アルコール-水相互作用力の場に対する原子対特異的溶質-溶媒Lennard-Jones(LJ)パラメータを導入した。ここで,アルコール-水相互作用力の場が一連の小分子直鎖アルコールの実測水和自由エネルギーと同様にab initio水-アルコール幾何学とエネルギー学と良く一致することを目指した。蛋白質に対する生体分子力の場をパラメタリゼーションするため,直鎖アルコールはヒドロキシル化学機能性を示す正準小分子有機モデル化合物なので,メタノールからブタノールの短鎖の直鎖アルコールを考慮した。溶液密度,動径分布関数で定義した構造,静電的性質(双極子モーメント分布),水の水素結合パターンと同様にKirkwood-Buff(KB)積分解析に関して特に議論してTIP4P-FQ水中メタノールとエタノールの希薄水溶液の分子動力学シミュレーションを考察した。実測水和自由エネルギーは少なくとも半定量的に整合すようにパラメタリゼーションされた古典的力の場が希薄アルコール溶液の微視的構造をいかに捉えているかの評価をKB積分解析の計算は提供した;力の場はKB解析の適用を通して微視的熱力学性質に変化させる。本研究のCHEQアルコール力の場が0.1と0.2のメタノールとエタノールのモル分率に対して実験KBに半定量的に整合することを見いだした。力の場の組合せはアルコール-アルコール及び水-水KB積分の濃度依存性を定量的に捉えるが,このような系(なんらかの系統的方式でパラメタリゼーションできない)における微視的構造表示における不適切さにより,アルコール-水KB積分の先立つ定量的記述は捉まえどころのないままである。

シソーラス用語： *脂肪族アルコール ,  *水和 ,  水和物 ,  自由エネルギー ,  分子間相互作用 ,  小分子 ,  *力の場 ,  Lennard-Jonesポテンシャル ,  パラメタリゼーション ,  動径分布関数 ,  双極子モーメント ,  水素結合 ,  プログラムパッケージ ,  計算機シミュレーション ,  分子動力学 ,  ab initio MO法 ,  水モデル ,  モル分率 ,  近似式 ,  積分方程式 ,  加成性 ,  濃度依存性 ,  モデル化合物
準シソーラス用語： CHARMM ,  分子動力学シミュレーション

分類 (1件)： 非電解質水溶液  (CB05030V)

物質索引 (4件)： 1-ブタノール ,  1-プロパノール ,  エタノール ,  メタノール

タイトルに関連する用語 (10件)： アルコール ,  メタノール ,  ブタノール ,  加成性 ,  力の場 ,  電荷平衡 ,  モデル ,  水和 ,  自由エネルギー ,  解析