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绘制和选择珠子大小

2024-7-2 16:50| 发布者: admin| 查看: 204| 评论: 0|来自: https://doi.org/10.1038/s41592-021-01098-3

摘要: 理想情况下,当生成Martini CG模型时,应该避免在两个珠子之间划分化学基团(例如酰胺或羧酸酯)。在任何可能的情况下,也应该避免测绘不足或过度,Alessandri和Souza等人最近描述了这种后果。此外,希望尽可能地保留 ...
理想情况下,当生成Martini CG模型时,应该避免在两个珠子之间划分化学基团(例如酰胺或羧酸酯)。在任何可能的情况下,也应该避免测绘不足或过度,Alessandri和Souza等人最近描述了这种后果。此外,希望尽可能地保留原原子分子的体积、形状和对称性。在Martini 3框架中映射CG模型的工作流程如图所示。
第一步映射
避免在两个珠子之间划分化学基团
尝试捕捉分子的对称性
一般性选择R,精度高用T
线性结构用R,脂肪环用S,芳香环用T
免过度映射或映射不足!最大失配应该是分子中每10个重原子中有±1个重原子

线性片段和环状片段的默认映射:与以前的版本一样,只有非氢原子定义映射。4-1、3-1和2-1映射的默认选项分别是R珠、S珠和T珠。T型珠通常能更好地代表芳香环的平坦度,而S型珠则能更好地模拟脂肪环的“体积较大”形状。R是计算性能的最佳选择,其粒径相当好,可以代表具有内部柔韧性的4-1线性分子(例如脂肪链)。作为一个通用的指导方针,珠子的数量应该优化,使映射的最大不匹配是在原子结构中每10个非氢原子±1个非氢原子。

支化片段的制图:完全支化的片段(如带有季碳原子或叔胺基的片段)通常应使用较小尺寸的珠粒,因为中心原子不暴露在环境中,减少了其对相互作用的影响。例如,一个新戊烷基团包含5个非氢原子,但由于它是完全支链的,可以安全地建模为R。注意,在沸点和油水转移自由能方面,新戊烷确实更类似于丁烷而不是戊烷。

含氟和碘的有机化合物:有机氟和有机碘是光晕化合物(以x型微珠为模型)的两种极端例外。由于卤代化合物中的氟原子非常小,并且具有弱的VdW相互作用,因此我们认为在这些情况下,两个氟原子相当于一个非氢原子。另一方面,碘很大,有很强的分散相互作用,这增加了大多数含有这个重原子的化合物的自相互作用。所以,在这种情况下,每个碘原子在映射中应该算作两个非氢原子。

重原子:应仔细考虑元素周期表第4或更高周期的原子的映射和珠子大小(因为它们尚未经过测试),并根据实验数据进行选择验证。作为默认选项,我们建议任何周期高于第3周期的原子都应算作两个非氢原子,就像碘的情况一样。含有第三周期原子的碎片或分子没有得到很好的验证(例如,硅),可以遵循补充图6中定义的规则。

离子和带电基团:带电分子或碎片的严格映射规则也具有挑战性,因为与中性分子相比,这些系统遵循不同的趋势。附着在中性碎片上的局部带电有机基团可用q-珠子表示。在这些情况下,补充图6中总结的规则工作得相当好。对于小的、球对称的可溶性离子,映射可以从1-1(例如金属)到7-1(例如六氟磷酸盐)不等。因此,只有三种不同的头尺寸选项充其量是次优的。



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