链结构之分子模拟.pdf

Postgraduate course Advanced Polymer Physics LIU, Yinfeng Dept Polym Mat’ls, Shanghai University LIU Yinfeng Dept Polym Mater’ls, Shanghai University liuyf@ 1 §1-3 Molecular Simulation Liu Yinfeng Shanghai University LIU Yinfeng Dept Polym Mater’ls, Shanghai University liuyf@ 2 一、概述 LIU Yinfeng Dept Polym Mater’ls, Shanghai University liuyf@ 3 §1-3 Molecular Simulation 1. 分子模拟概述  定义： 计算机辅助实验技术，以原子水平的分子模型来模拟分子的结构与 行为、体系的各种物理化学性质。  历史： 1925：Heisenberg 量子力学文章发表，量子力学学科 1927：用量子力学方法计算H2分子轨道（量子化学） 1930：Andrew提出分子力学基本思想 1946：Frank Westheiner完成第一次分子力学计算 1953：Metropolis等完成第一例蒙特卡洛模拟 1957：Alder Wainwright 报道第一例分子动力学模拟 1964：提出了电子密度泛函理论 1969：Levitt等第一次用分子力学对蛋白质结构进行优化 1980：AMBER力场发表，1983：CHARMM程序、 GROMOS程序发布；1989：MM3，1996：MM4； 1998：Kohn Pople 获Nobel化学奖 LIU Yinfeng Dept Polym Mater’ls, Shanghai University liuyf@ 4 §1-3 Molecular Simulation  例如：欧美大型药厂 采用计算前：合成新药的成功率约为 17%~20% 1980年后，先利用计算预测，成功率达50~60% 1995年ACS 数据库统计，每年引用计算机计算程 序的报告逐年增加： LIU Yinfeng Dept Polym Mater’ls, Shanghai University liuyf@ 5 §1-3 Molecular Simulation  2. 分子模拟作用 模拟材料的结构 计算材料的性质 预测材料的行为 验证试验结果 重现试验过程 从微观角度认识材料 总之,是为了更深层次理解结构,认 识各种行为  (QSPR) Quantitative Structure Property Relationship  (QSAR) Quantitative Structure Activity Relationship LIU Yinfeng Dept Polym Mater’ls, Shanghai University liuyf@ 6 §1-3 Molecular Simulation  3. 计算机研究化学的优点  降低试验