Динамика молекулярных машин на примере катенановтезисы доклада
-
Автор:
Турлей Е.В.
-
Сборник:
Ломоносов-2003: Международная конференция студентов и аспирантов по фундаментальным наукам, МГУ им. М.В. Ломоносова, 15-17 апреля 2003: Сборник тезисов.
-
Редакторы:
Сидоренко Владимир Николаевич,
Сидоренко Владимир Николаевич
-
Серия:
Журналистика
-
Том:
2
-
Тезисы
-
Год издания:
2003
-
Место издания:
ТЕИС, Москва
-
Первая страница:
27
-
Аннотация:
Под молекулярными машинами ниже подразумеваются молекулярные системы, использующие для осуществления функций конформационную подвижность. Конформационые движения, в отличие от колебаний длин валентных связей и валентных углов, связаны с заторможеными поворотами вокруг химических связей, а также с деформациями молекулярной конструкции с разрушением и образованием невалентных связей. Движения элементов молекулярной машины происходят, в основном, по механизму ограниченной диффузии. Примером молекулярных машин являются катенаны – соединения, состоящие из двух продетых друг в друга молекул-колец. Так, например, модельный катенан – (2)-(цикло-бис(паракват-п-фенилен))-(1(2,6)-тетратиафульвален-16(1,5)нафтален-3, 6, 9, 12, 15, 17, 20, 23, 26, 29-декаоксатриаконтафан)-катенан – при наложении электрического поля изменяет свой редокс-статус, причём происходит вращение колец с их фиксацией в определённые моменты воздействия. С целью выяснить особенности движений колец при различных внешних условиях (температуре, величине и частоте налагаемого электрического поля) проводилась компьютерная симуляция динамики этой молекулы. Три катионные формы катенана были подвергнуты геометрической оптимизации и квантово-химическому расчёту зарядового распределения молекулы. Использовался ограниченный метод Хартри-Фока с открытыми оболочками, оптимизация велась в базисе STO-3G. Парциальные заряды рассчитывались по Лёвдину. Весь квантово-химический блок вычислений был выполнен в программном пакете GAMESS®. Молекулярно-динамический расчёт проводился с использованием пакета MoDyP®, разработанного в МГУ. Силовое поле, используемое для расчёта, – Amber99©, модифицированное, исходя из результатов квантово-химических расчётов.
Вычисленные временные зависимости углов вращения, угловых скоростей и дипольных моментов колец позволили обнаружить два типа движений – крупномасштабное вращение одного из составляющих колец на временах порядка 30 нс при 2000 К и стохастические вращательные движения колец с временами меньше наносекунды. Эти времена по порядку величины больше времён диэлектрической релаксации системы. Главная роль в согласовании взаимного вращения отводится сильно заряженному циклофановому кольцу, в котором отсутствует вращение более чем на 180°. Распределение зарядов в кольцах оказывает сильное влияние на динамику катенана. Полученные результаты не противоречат известным экспериментальным данными.
-
Добавил в систему:
Турлей Егор Владимирович
Прикрепленные файлы
| № |
Имя |
Описание |
Имя файла |
Размер |
Добавлен |
| 1. |
Полный текст
|
|
Lomonosov-2003.pdf |
150,1 КБ |
29 января 2013
[yegr]
|
