分子动力学如何模拟分子动力+化学过渡态变化？

lao7 · 发表于 Post on 2019-1-23 11:53:39

大家好！众所周知，分子模拟是基于力学。举个例子来阐述我的问题：模拟金纳米的葡萄糖合成实验，金离子遇到水，有分子动力学的过程，遇到葡萄糖分子发生还原生成零价的金，微小的金再自行组装生成大块的纳米金颗粒。在此过程中，溶解和自组装过程可以用分子动力学模拟，但其实还伴随着还原转化，请问分子动力学gromacs能否模拟这个过渡态呢？谢谢各位，请不吝赐教。

tomwong4253 · 发表于 Post on 2019-2-5 17:28:16

这个问题是太基础的问题，经典分子动力学是不考虑电子的。可以认为是在把原子与原子间的化学键当做弹簧去处理原子的相对运动的。得失电子这种伴随着化学键变化的，用经典动力学是没办法的。需要用从头算的动力学。

lonemen · 发表于 Post on 2019-2-5 22:33:32

tomwong4253 发表于 2019-2-5 17:28
这个问题是太基础的问题，经典分子动力学是不考虑电子的。可以认为是在把原子与原子间的化学键当做弹簧去处 ...

南叔英明！

lao7 · 发表于 Post on 2019-3-12 08:57:43

tomwong4253 发表于 2019-2-5 17:28
这个问题是太基础的问题，经典分子动力学是不考虑电子的。可以认为是在把原子与原子间的化学键当做弹簧去处 ...

谢谢您的回复！因为在实际的化学过程中，有时候牵涉分子动力学+化学价态变化的过程，例如：药物跨膜，传统研究认为，药物单纯的物理性跨过分子膜，但是忽略了跨过过程中药物与膜间蛋白的相互作用。这样无助于全面评估药物跨膜的可利用性！
这里请问：哪些软件能很好地满足从头算的动力学？高斯？gromatics？

sobereva · 发表于 Post on 2019-3-12 14:58:24

lao7 发表于 2019-3-12 08:57
谢谢您的回复！因为在实际的化学过程中，有时候牵涉分子动力学+化学价态变化的过程，例如：药物跨膜，传 ...

只要不涉及化学键的形成和断裂就没必要用从头算动力学
如果牵扯到的话就比较麻烦，直接跑AIMD会极度耗时（图便宜可以考虑用xtb，但和经典力场动力学比也贵得要死，能模拟的尺度极其有限），应尽可能考虑通过一些简化的模型把这个过程等效描述出来、予以解释

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