分子模拟的理论与实践

第1章分子模拟的概况参考文献5第2章力场21力场简述6
22力场作用项的一般式9
23常见的力场13
231MM形态力场13
232AMBER力场14
233CHARMM力场14
234CVFF力场15
235第二代力场16
24涵盖周期表元素的力场17
25特殊的力场18
参考文献21第3章能量最小化31势能图与势能面24
32函数的极小值26
33利用导数求极小值的方法28
34一次导数求极值法29
341最速下降法 30
342共轭梯度法32
35二次导数求极值法33
351牛顿拉森法33
352近似牛顿拉森法34
353对角线块状牛顿拉森法35
36求分子最低能量构象方法的选择35
37能量最小化的应用36
38多原子分子振动频率的计算37
39以能量最小化方法预测团簇体的大小42
参考文献48第4章分子力学的应用41分子结构与势能面49
42势能面的最小值点、最大值点、鞍点51
43势能面与化学反应52
431过渡态结构与反应路径52
432鞍点与二次区域54
433决定鞍点的方法56
44分子力学计算的热力学性质58
441构象能58
442分子的生成焓58
443反应热与生成焓61
45晶体结构的计算62
46立体效应64
参考文献65第5章分子动力模拟计算的原理51分子动力计算的基本原理67
52牛顿运动方程式的数值解法69
53周期性边界条件与最近镜像72
54积分步程的选取75
55简化单位76
56分子动力计算流程77
57分子动力计算的初始设定79
58定温计算法81
59系统形状的改变计算83
510各种系综的分子动力计算方法84
参考文献88第6章特殊形态的分子动力计算61刚性线形分子的计算90
62刚性非线形分子的计算92
63键长限制法95
64限制键长与键角的计算97
65聚合物的限制动力计算99
参考文献103第7章分子动力计算的应用71运动轨迹分析104
72热力学特性的计算107
73径向分布函数110
74与时间相关物理量的计算112
741均方位移112
742相关函数113
75自由能的计算121
751自由能的变化121
752微扰计算123
753耦合系数124
754热力积分方法125
755缓慢成长法127
76相对自由能的变化128
77构型自由能129
参考文献132第8章分子动力计算的应用实例81水分子系统的计算133
811简单的水分子的力场133
812ab initio水分子力场136
813水分子自由能的计算137
82正戊烷构象的研究139
83链状分子的计算142
84链状双性体的分子动力计算144
85聚合物的特殊运动147
参考文献151第9章长程作用力的计算91中央多极展开法152
92Ewald求和法156
93作用场与镜像电荷计算法159
94非键结作用项的格胞多极计算方法161
95溶剂介电质模型164
参考文献166第10章蒙地卡罗计算方法101基本原理167
102重要取样法170
103Metropolis计算法174
104各类系综的蒙地卡罗计算176
1041定温定压系综176
1042巨正则系综177
105进阶蒙地卡罗计算法179
1051优先取样蒙地卡罗计算法180
1052力场导向蒙地卡罗计算法181
1053明智的蒙地卡罗计算法182
参考文献183第11章蒙地卡罗计算的应用111压力与自由能的变化185
112分子液体187
113聚合物晶格模式计算188
1131晶格模式188
1132晶格模式计算的执行步骤188
1133研究聚合物的物理量190
1134MC计算的结果192
114改良型晶格计算193
115蛇形滑动模式194
116聚合物的改进计算模式197
1161球与棒模式197
1162球与弹簧模式199
117随机搜寻最佳结构方法200
参考文献202第12章蒙地卡罗计算的实例121液晶的蒙地卡罗计算203
122两相并存系统的蒙地卡罗计算208
123沸石等温吸附线的计算212
124蛋白质的折叠217
参考文献220第13章布朗动力计算方法131布朗粒子运动力学221
132布朗动力计算223
133布朗动力计算的技巧226
134流动效应227
135布朗动力计算在生化系统的应用228
136布朗动力计算在高分子溶液的应用231
137分子动力计算与布朗动力计算的比较233
138朗之万方程式的一般解237
参考文献238第14章耗散粒子动力计算法141耗散粒子动力计算240
142离子型表面活性剂胶束的计算242
143非离子型表面活性剂的相变化研究246
144脂质分子的相行为计算249
145纳米尺寸金粒子的DPD模拟252
参考文献255第15章溶解自由能151Born与Onsager模型256
152连续模型258
153朗之万偶极矩模型261
154泊松玻耳兹曼方程式262
参考文献266第16章生化分子系统的模拟161生化分子的结构267
162生化分子体系间的亲水性与疏水性275
163蛋白质分子折叠的模拟276
164细胞膜的融合模拟279
165疏水基团的堆积284
参考文献287第17章分子模拟与药物设计171小分子的定量构效关系288
1711传统的构效关系288
1712三维定量构效关系289
1713构效关系的数学基础291
172药效团模型297
1721药效团模型的建立298
1722药效团识别的软件299
173分子对接计算300
1731FlexX300
1732LigandFit301
1733Autodock 305302
1734DOCK 52303
1735分子对接计算的注意点303
174数据库搜索305
175从头设计306
176计算实例307
17613DQSAR研究实例307
1762对接计算和分子设计实例309
参考文献316附录Ａ经典运动力学A1牛顿运动力学317
A2拉格朗日运动力学319
A3哈密顿运动力学322附录B统计力学B1基本统计原理324
B2系综326
B3配分函数326
B4统计涨落328
B5统计力学与模拟计算的关系329
B6统计力学与量子力学的关系330
B7经典力学与统计力学的关系331
参考文献332附录Ｃ天然存在的氨基酸的结构索引