A fixed-charge model for alcohol polarization in the condensed phase, and its role in small molecule hydration.
A fixed-charge model for alcohol polarization in the condensed phase, and its role in small molecule hydration.
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DOI：
10.1021/jp411529h
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发表时间：
2014-06-19
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Mobley DL
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fennell CJ;Wymer KL;Mobley DL
我们提出了一个简单的优化策略，将实验的纯液体的介电响应信息在经典的分子模型的酒精。使用这种策略，我们确定简单和可转移的羟基调制规则，当应用到现有的分子参数集，导致在一个新的介电校正（DC）参数集。我们将这些规则应用于一般琥珀力场（GAFF），以形成一组初始的GAFF-DC参数，我们发现这导致了各种小分子醇模型的计算介电常数和水合自由能值的显着改善。在SAMPL 4盲预测事件中对GAFF-DC参数的测试表明，这些变化与实验的一致性提高。令人惊讶的是，这些简单的修改也优于使用自洽反应场环境耦合项的详细量子力学电场计算。这项工作提供了一个潜在的基准，为未来的发展，在电子结构计算的方法代表凝聚相环境。
We present a simple optimization strategy for incorporating experimental dielectric response information on neat liquids in classical molecular models of alcohol. Using this strategy, we determine simple and transferable hydroxyl modulation rules that, when applied to an existing molecular parameter set, result in a newly dielectric corrected (DC) parameter set. We applied these rules to the general Amber force field (GAFF) to form an initial set of GAFF-DC parameters, and we found this to lead to significant improvement in the calculated dielectric constant and hydration free energy values for a wide variety of small molecule alcohol models. Tests of the GAFF-DC parameters in the SAMPL4 blind prediction event for hydration show these changes improve agreement with experiment. Surprisingly, these simple modifications also outperform detailed quantum mechanical electric field calculations using a self-consistent reaction field environment coupling term. This work provides a potential benchmark for future developments in methods for representing condensed-phase environments in electronic structure calculations.
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