量子化学在药物设计中的应ç”?/p>
量子化学在药物设计中的应ç”?/p>
量子化学
发展
�/p>
量子化学的重要æ€?/p>
§
1
量子化学基础
一ã€?/p>
薛定谔方ç¨?/p>
二、分子轨道理è®?/p>
分子轨道理论简ä»?/p>
2
、单电子波函数的近似
3
、分子轨道由原子轨道线性组å�?/p>
而成
§
3
�/p>
从头ç®?/p>
基组
basis
set
常见的基组定义用一些符号表示,极小
基组
minimal basis set
�/p>
Slater
型轨é�?/p>
Slater type orbitals, STO
,每
个占据轨道只用一个指数项表示,其形式æ˜?/p>
STO-nG
ï¼?/p>
n
为表示每个原子轨道的
Gaussian
函数个数ï¼?/p>
适当表示
Slater
轨道至少要有
3
�/p>
Gaussian
函数ï¼?/p>
随着
n
的增加,
计算量也在增加ã€?/p>
为了回避从头计算方法的复杂运算,
发展了若干种
近似性更大的分子轨道理论计算方法ã€?/p>
在物理模型上ï¼?/p>
它们都引入可调参数,
ä½?/p>
系基äº?/p>
Hartree-Fock-Roothaan
方程ï¼?/p>
借用经验或半经验参数代替分子积分ï¼?/p>
ç»?/p>
称为半经éª?/p>
semi-empirical method
分子轨道法ã€?/p>
ZINDO/1 ZINDO/1
å°?/p>
INDO
扩展到过渡金属,用于计算含过渡金属分子的能量与几何优åŒ?/p>
ZINDO/S
ZINDO/S
可用于预测紫外可见光谱,
不适用于计算几何优化和分子动力学ã€?/p>
§
6
�/p>
QM/MM
方法
二ã€?/p>
量子化学参数与结构-活性关ç³?/p>
当分子间以形成电荷迁ç§?/p>
络合物方式相互作用时ï¼?/p>
HOMO
能可作为分子给电子能力的量度,è€?/p>
LUMO
能则å�?/p>
作为分子接受电子能力的量度,即电子从给体çš?/p>
HOMO
迁移到受体的
LUMO
。一èˆ?/p>
情况下,
除库仑作用外ï¼?/p>
带正电的酶或受体ï¼?/p>
主要提供
LUMO
与配体或药物çš?/p>
HOMO
作用;而带负电的酶或受体用å…?/p>
HOMO
与配体或药物çš?/p>
LUMO
作用
如胆碱酯é…?/p>
应用实例之一:喹诺酮类化合物的定量结构-抗菌活性关ç³?/p>
5
、量化参数在å®?/p>
量构效关系研究中的优势及局限æ€?/p>
§
2
量子化学软件及资源简ä»?/p>
ADF
软件
ADF
可以进行单点计算、几何优化、寻找过渡态、计算力常数和热化学性质、跟
踪反应路径ã€?/p>
研究电子结构ã€?/p>
通过比较离子的激发态和基态而获得激发能ã€?/p>
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