OPLS

Pole siłowe OPLS (Optimized Potentials for Liquid Simulations) zostało opracowane przez prof. Williama L. Jorgensena na Uniwersytecie Purdue , a później na Uniwersytecie Yale .

Funkcjonalna forma

Forma funkcjonalna pola siłowego OPLS jest bardzo podobna do formy AMBER :

$\ Displaystyle E \ lewo ($

${\ Displaystyle E _ {\ operatorname {obligacje}} = \ suma _ {\ operatorname {obligacje}} K_ {r} ($

${\ Displaystyle E _ {\ operatorname {kąty}} = \ suma _ {\ operatorname {kąty}} k_ {\$

${\ Displaystyle E _ {\ operatorname {dwuściany}} = \ suma _ {\ operatorname {dwuściany}} \ lewo ({\ Frac {V_ {1}} {2}} \ lewo [1 + \ cos (\ phi - \ fi _{1})\right]+{\frac {V_{2}}{2}}\left[1-\cos(2\phi -\phi _{2})\right]+{\frac { V_{3}}{2}}\left[1+\cos(3\phi -\phi _{3})\right]+{\frac {V_{4}}{2}}\left[1- \cos(4\phi -\phi _{4})\right]\right)}$

${\ Displaystyle E _ {\ operatorname {nonbonded}} = \ suma _ {i> j} f_ {ij} \ lewo ({\ Frac {A_ {ij}} {r_ {ij} ^ {12}}} - {\ frac {C_{ij}}{r_{ij}^{6}}}+{\frac {q_{i}q_{j}e^{2}}{4\pi \epsilon_{0}r_{ij }}}\Prawidłowy)}$

$A_ {ii} A_ {jj}}}}$ ZA jot jot $\ styl wyświetlania C_{ij}={\sqrt {C_{ii}C_{jj}}}}$ i do .

$więcej$ interakcje niezwiązane tylko dla atomów oddalonych 1,4 interakcje są zmniejszane przez „czynnik krówki” ${\ Displaystyle f_ {ij} = 0,5}$ , w przeciwnym razie ${\ Displaystyle f_ {ij} = 1,0}$ . Wszystkie miejsca interakcji skupiają się na atomach; nie ma „samotnych par”.

Parametryzacja

Opublikowano kilka zestawów parametrów OPLS. Istnieje OPLS-ua (zjednoczony atom), który obejmuje atomy wodoru obok węgla domyślnie w parametrach węgla i może być użyty do zaoszczędzenia czasu symulacji. OPLS-aa (cały atom) obejmuje jawnie każdy atom. Późniejsze publikacje zawierają parametry dla innych określonych grup funkcyjnych i rodzajów cząsteczek, takich jak węglowodany. model wodny TIP4P lub TIP3P .

Charakterystyczną cechą parametrów OPLS jest to, że zostały one zoptymalizowane pod kątem eksperymentalnych właściwości cieczy, takich jak gęstość i ciepło parowania, a także profili skrętnych fazy gazowej.

Realizacja

Wzorcowymi implementacjami pola siłowego OPLS są opracowane przez Jorgensena programy BOSS i MCPRO. Inne pakiety, takie jak TINKER , GROMACS , PCMODEL, Abalone , LAMMPS , Desmond i NAMD również implementują pola siłowe OPLS.

Jorgensen WL, Tirado-Rives J (1988). „Pole siłowe OPLS dla białek. Minimalizacje energii dla kryształów cyklicznych peptydów i raków”. J. Am. chemia soc . 110 (6): 1657-1666. doi : 10.1021/ja00214a001 . PMID 27557051 .
Jorgensen WL, Maxwell DS, Tirado-Rives J (1996). „Opracowanie i testowanie wszechatomowego pola siłowego OPLS w zakresie energetyki konformacyjnej i właściwości cieczy organicznych”. J. Am. chemia soc . 118 (45): 11225–11236. CiteSeerX 10.1.1.334.2959 . doi : 10.1021/ja9621760 .