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J-GLOBAL ID：201702225361644926   整理番号：17A0590156

分子および固体における正確な静電相互作用を予測するための分極可能電荷平衡モデル

Polarizable charge equilibration model for predicting accurate electrostatic interactions in molecules and solids

著者 (4件)： Naserifar Saber (Materials and Process Simulation Center, California Institute of Technology, Pasadena, California 91125, USA) ,  Brooks Daniel J. (Materials and Process Simulation Center, California Institute of Technology, Pasadena, California 91125, USA) ,  Goddard William A. III (Materials and Process Simulation Center, California Institute of Technology, Pasadena, California 91125, USA) ,  Cvicek Vaclav (Materials and Process Simulation Center, California Institute of Technology, Pasadena, California 91125, USA)
資料名： Journal of Chemical Physics  (Journal of Chemical Physics)
巻： 146  号： 12  ページ： 124117-124117-11  発行年： 2017年03月28日 
JST資料番号： C0275A  ISSN： 0021-9606  CODEN： JCPSA6  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： 静電相互作用は,化学系,生化学系,および物質系の性質,構造,および動力学を決定する際に重要な役割を果たす。これらの相互作用は,量子力学(QM)のレベルでは良く説明されるが,これらのシステムの力の場シミュレーションで使用されるさまざまなモデルではあまりうまくいかない。静電荷相互作用の基礎となる原子電荷と分極を迅速かつ動的に予測するために,PQEqと呼ばれる新しい一般的方法論を提案し検証する。ここで,分極は,内部および外部電場に応答してコアから離れるように分極することができる原子サイズのGauss形状の電子密度を使用して記述されると同時に,各コア(Gauss関数として記述される)の電荷をシステムのすべての原子にわたって一定の化学ポテンシャルを達成する。PQEqのパラメータは,ノーベリウム(原子番号=102)までのすべての元素の実験的な原子特性から導かれる。H,C,N,O,F,Si,P,S,およびCl原子を含む30分子までの様々な方向にプローブ双極子を持ち込むので,QM相互作用エネルギーと比較することによってPQEqを検証する。PQEqは,MullikenまたはESPの電荷を用いたQMから得られるような他の一般的な電荷モデル,および標準力場(OPLSおよびAMBER)からのものと比べて,QMとの良好な一致において相互作用エネルギーを予測することが分かる。PQEqは静電相互作用の精度と外部電場に対する応答を向上させるため,PQEqは蛋白質へのリガンド結合,触媒反応,電極触媒,強誘電体,セラミックスや膜の成長など,幅広い用途に役立つことが期待される。OPLS,AMBER,CHARMM,Dreiding,ReaxFF,UFFなどの標準力の場に組み込むことができる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 結合 ,  力の場 ,  *静電相互作用 ,  計算機シミュレーション ,  *原子 ,  *分子 ,  電荷 ,  化学ポテンシャル ,  関数 ,  エネルギー ,  量子論 ,  タンパク質 ,  触媒反応 ,  強誘電体 ,  *平衡 ,  *固体 ,  静電エネルギー ,  分子動力学 ,  ノーベリウム
準シソーラス用語： Gauss関数 ,  リガンドドッキング ,  相互作用エネルギー ,  *電荷平衡

分類 (1件)： 原子・分子一般  (BH01010O)

タイトルに関連する用語 (7件)： 分子 ,  固体 ,  静電相互作用 ,  予測 ,  分極 ,  電荷 ,  平衡モデル