,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,计算化学理论和应用 第十二讲,2005,Computational Chemistry laboratory,Beijing Normal university,Gaussian,中的自定义杂化泛函,示例,基本输入,分子力学简介,Recommend Book:,Andrew R.Leach,Molecular,Modelling,分子力学的基本思路,化学键的势能函数的解析形式；,平衡键长,r,eq,处势能为零，键的解离能为正，势能函数连续,在有机分子中，不同的分子中相同的化学键具有相同的特征,振动光谱,;,热化学实验数据表明，分子的总焓可以视作键焓,的总和；,1946,年，,Hill,提出计入空间效应，极小化能量计算分子结构；,1946,年，,Westheimer,和,Mayer,首次使用经验势能函数对联苯,化合物进行计算,分子力学中的分子能量,1,键的伸缩,2,键角弯曲,3,键的扭转,4,范德华力,5,静电作用,6,氢键作用,键伸缩,(Bond Stretching),键伸缩势能函数的,Taylor,展开,Morse,势能函数,展开后得,存在关系式,MM3,力场,键角弯曲,(Valence Angle Bending),类似于键伸缩的势能函数,MM3,力场取到,6,次项，,Amber,力场只取到,4,次项,存在的问题：,1,在键角接近,180,的时候函数不能正确反映实际的能量；,2,无机化合物中，同一类键角在同一化合物中存在不同,平衡构型,;,键扭转,(Torsions),周期性势能函数,j,：,扭转角的多重度,；,y,：,相角,对于同类键角不同大小的处理,面外弯曲,(Improper,Torisons,),三种定义方式,：,范德华力,(van,der,Waals,Interations,),1,色散作用,:,瞬时偶极作用,考虑到更高的电极矩,2,交换排斥作用,近核处,远离核处,Drude,模型,Lennard,-Jones,势,Buckingham,势,分子或原子之间的静电相互作用,1,原子点电荷模型,三种方式确定原子上的电荷：,按原子类型确定原子上的电荷,根据原子之间的连接方式与电负性确定原子上的电荷,使用量子化学方法计算得到原子上的电荷,2,中心多极展开模型,氢键,(Hydrogen Bond),偶合项,(Cross Terms),比较重要的偶合项,分子力学能量与含义,1,，空间,(,steric,),能和张力,(strain),能,2,，,单独的能量项,3,，,生成热,Barrows,S.E.,Strorer,J.W.,Cramer,C.J.,French,A.D.,and,Trular,D.G.1998.,J.,Comput,.Chem,.,19,1111,