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Molekülmechanik - Nichtbindende Wechselwirkungen

Molekülmechanik: Fourier-Reihenentwicklung

Jedem Quartett miteinander verbundener Atome (A-B-C-D) wird ein Torsionspotenzial zugeordnet. Kompliziertere Potenzialkurven (z.B. O-C-C-O) werden in vielen Kraftfeldprogrammen (z.B. MM2) durch eine Fourier-Reihenentwicklung beschrieben.

Kj: Kraftkonstanten

Allinger nutzt in den MM2- und MM3-Kraftfeldern eine Reihenentwicklung bis zum dritten Glied, die Kraftkonstanten (K1, K2, K3) werden durch Parametrisierung an experimentelle Daten angeglichen. Der Vorteil gegenüber Verfahren, die nur einen Term zur Beschreibung der Torsionspotenziale verwenden (z.B. AMBER mit wenigen Ausnahmen) ist eine genauere Übereinstimmung mit dem Experiment. Nachteilig ist die große Anzahl von Parametern, die sich häufig nur schwer bestimmen lassen.

Tab.1
Beispiele für Diederwinkel und deren Kraftkonstanten
Struktur θ0 [°] Kθ [aJ/rad2]
Ethan H-C-C-H1800,08
Butan C-C-C-C1800,09
Ethen trans H-C=C-H1800,56
Butadien C=C-C=C1800,13
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