An electrostatic energy-based charge model for molecular dynamics simulation

电场 偶极子 静电学 极地的 化学 分子动力学 化学极性 氢键 化学物理 电势能 电荷(物理) 力场(虚构) 部分电荷 计算化学 分子 物理化学 物理 能量(信号处理) 有机化学 量子力学
作者
Xianwei Wang,Jinhua Yan,Hang Zhang,Zhousu Xu,John Z. H. Zhang
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:154 (13) 被引量:15
标识
DOI:10.1063/5.0043707
摘要

The interactions of the polar chemical bonds such as C=O and N–H with an external electric field were investigated, and a linear relationship between the QM/MM interaction energies and the electric field along the chemical bond is established in the range of weak to intermediate electrical fields. The linear relationship indicates that the electrostatic interactions of a polar group with its surroundings can be described by a simple model of a dipole with constant moment under the action of an electric field. This relationship is employed to develop a general approach to generating an electrostatic energy-based charge (EEC) model for molecules containing single or multiple polar chemical bonds. Benchmark test studies of this model were carried out for (CH3)2–CO and N-methyl acetamide in explicit water, and the result shows that the EEC model gives more accurate electrostatic energies than those given by the widely used charge model based on fitting to the electrostatic potential (ESP) in direct comparison to the energies computed by the QM/MM method. The MD simulations of the electric field at the active site of ketosteroid isomerase based on EEC demonstrated that EEC gave a better representation of the electrostatic interaction in the hydrogen-bonding environment than the Amber14SB force field by comparison with experiment. The current study suggests that EEC should be better suited for molecular dynamics study of molecular systems with polar chemical bonds such as biomolecules than the widely used ESP or RESP (restrained ESP) charge models.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
草壁米发布了新的文献求助10
2秒前
钟为海发布了新的文献求助10
2秒前
凌寒发布了新的文献求助10
4秒前
lyx发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
Emma完成签到,获得积分10
6秒前
嘿嘿应助秦锡莲采纳,获得10
8秒前
岢岚完成签到,获得积分10
8秒前
天气一级棒完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
王火火发布了新的文献求助10
10秒前
草壁米完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
善学以致用应助小龙采纳,获得10
13秒前
失眠的以蓝完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
研友_VZG7GZ应助王学生采纳,获得10
15秒前
Yolo发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
1_1完成签到,获得积分10
16秒前
天才幸运鱼完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
凌寒完成签到,获得积分20
18秒前
湛湛发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
小贱牛发布了新的文献求助10
19秒前
135发布了新的文献求助10
20秒前
snowskating完成签到,获得积分20
20秒前
20秒前
20秒前
20秒前
decademe完成签到,获得积分10
21秒前
Wfmmm完成签到,获得积分10
23秒前
嘿嘿给嘿嘿的求助进行了留言
23秒前
大个应助松松采纳,获得30
23秒前
24秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Plutonium Handbook 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 640
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 540
Thermal Quadrupoles: Solving the Heat Equation through Integral Transforms 500
SPSS for Windows Step by Step: A Simple Study Guide and Reference, 17.0 Update (10th Edition) 500
Chinese Buddhist Monasteries: Their Plan and Its Function As a Setting for Buddhist Monastic Life 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4116765
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3655187
关于积分的说明 11574049
捐赠科研通 3358414
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1844847
邀请新用户注册赠送积分活动 910491
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 826945