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以丙氨酸三肽分子为例探究三肽分子的稳定构象

作　者: 袁圆
导　师: 杨忠志
学　校: 辽宁师范大学
专　业: 原子与分子物理
关键词: 三肽二面角构象势能面扫描 ABEEMσπ/MM
分类号: Q516
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本文选取丙氨酸三肽分子作为研究对象，探究快速地确定丙氨酸三肽分子稳定构象的方法．利用高斯软件采用hf/6-31g（d,p）方法对丙氨酸三肽分子进行势能面扫描，扫描时固定二面角φ2、ψ2的度数，对二面角φ1、ψ1进行扫描，对结果进行分析，发现当二面角φ2、ψ2被固定的角度变化时，扫描二面角φ1、ψ1得到的图像趋势大致相同，可知两组二面角之间影响不大．所以在二肽稳定构象的基础上，将丙氨酸三肽分子二面角初始角度设为丙氨酸二肽分子稳定构象角度，这样进行优化可以较快地得到丙氨酸三肽分子的33个稳定构象，优化采用B3LYP/6-31g（d,p）方法.在这一基础上，采用同样的方法优化得到其它不同氨基酸三肽分子的稳定构象．ABEEMσπ/MM方法可以快速而准确地计算得到大分子体系的性质，本文在上述方法的基础上,用ABEEMσπ/MM方法优化得到丙氨酸三肽分子及其它不同氨基酸三肽分子的稳定构象，并与从头算B3LYP/6-31g（d,p）方法进行比较．丙氨酸三肽分子不同稳定构象二面角与从头算结果平均偏差仅为3.79°；而综合各三肽分子稳定构象二面角与从头算结果平均偏差仅为2.92°，说明ABEEMσπ/MM方法能够精确得出三肽分子稳定构象．分子的总能量是一个十分重要的物理量，本文分别用从头算MP2/6-311++g（d,p）和ABEEMσπ/MM方法计算不同三肽分子的总能量．在用ABEEMσπ/MM方法计算时，重新调节了原子价态能量参数E*i，并将两种方法所得的结果进行了比较，绝对偏差在0.0036kcal/Mol到0.0813kcal/Mol之间，相对偏差在0.0064×10^-6到0.1165×10^-6之间；线性相关系数为1，说明ABEEMσπ/MM方法能精确地得出不同氨基酸三肽分子的总能量．

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
引言  7-9
1 理论基础  9-25
  1.1 分子结构  9-13
    1.1.1 构象  9-11
    1.1.2 丙氨酸三肽分子结构  11-13
  1.2 高斯优化及频率计算  13-15
  1.3 分子力场  15-19
  1.4 密度泛函理论及 ABEEMσπ/MM 方法  19-25
    1.4.1 密度泛函理论  19-20
    1.4.2 ABEEMσπ/MM 方法  20-25
2 以丙氨酸三肽分子为例用从头算方法和 ABEEMσπ/MM 探究不同氨基酸三肽分子稳定构象  25-41
  2.1 从头算方法  25-31
    2.1.1 确定丙氨酸二肽稳定构象的方法  25-26
    2.1.2 扫描寻找丙氨酸三肽稳定构象  26-28
    2.1.3 优化丙氨酸三肽分子不同构象  28-30
    2.1.4 优化不同氨基酸三肽分子稳定构象  30-31
  2.2 用 ABEEMσπ/MM 优化得到丙氨酸三肽分子不同稳定构象和其它氨基酸三肽分子稳定构象  31-41
    2.2.1 丙氨酸三肽分子不同稳定构象  31-34
    2.2.2 优化得到其它不同氨基酸三肽分子稳定构象  34-36
    2.2.3 计算不同氨基酸三肽分子总能量  36-41
结论  41-42
参考文献  42-46
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  46-47
致谢  47

以丙氨酸三肽分子为例探究三肽分子的稳定构象

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