摘要:主-客体构型搜索(Host-Ligand Coordination Search)与分子团簇(molecular cluster)搜索的帮助遍历主客体复合物或分子团簇分子间相对位置与取向。在这个功能里,一个分子被定义为主体(host),另一个分子或离子被定义为配/客体(ligand),客体围绕在主体周围。该功能可以用于研究分子团簇以及诸如分子识别、主-客体化学之类的超分子化学研究。

作者:肖高铿/2016-04-13

1. 前言

CONFLEX 7.C开始,增加了主-客体构型搜索(Host-Ligand Coordination Search)与分子团簇(molecular cluster)搜索的功能:帮助遍历主客体复合物或分子团簇分子间相对位置与取向。在这个功能里,一个分子被定义为主体(host),另一个分子或离子被定义为配/客体(ligand),客体围绕在主体周围。因此该功能可以用于研究分子团簇以及诸如分子识别、主-客体化学之类的超分子化学研究。

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2. 醋酸二聚体分子的最小能量结构搜索

2.1 准备工作

用GaussView5、ChemAxon或ChemDraw先画好两个醋酸:
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2.2 生成3D结构,保存

将上述画好的结构生成3D构象,保存为mol文件:demo.mol

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demo
  Mrv1611104131620373D          
 
 16 14  0  0  0  0            999 V2000
   -3.9055   -0.6319    0.0000 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
   -2.6428    0.1008    0.0000 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
   -1.4733   -0.5732    0.0000 O   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
   -2.6437    1.3509    0.0000 O   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
   -4.2198   -0.8142    1.0277 H   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
   -4.6665   -0.0444   -0.5138 H   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
   -3.7732   -1.5840   -0.5138 H   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
   -1.1960   -0.7329    0.9051 H   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
    2.3671    2.7260   -0.1131 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
    1.1444    1.9283   -0.1131 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
   -0.0588    2.5401   -0.1131 O   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
    1.2107    0.6800   -0.1131 O   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
    2.6713    2.9246    0.9145 H   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
    3.1577    2.1792   -0.6270 H   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
    2.1850    3.6699   -0.6270 H   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
   -0.3440    2.6852    0.7920 H   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
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  2  3  1  0  0  0  0
  2  4  2  0  0  0  0
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  3  8  1  0  0  0  0
  9 10  1  0  0  0  0
  9 13  1  0  0  0  0
  9 14  1  0  0  0  0
  9 15  1  0  0  0  0
 10 11  1  0  0  0  0
 10 12  2  0  0  0  0
 11 16  1  0  0  0  0
M  END

2.3 二聚体最小能量构象搜索

2.3.1 导入初始构象

将demo.mol拖放到Molecule Box,则在视窗区会看到一个二聚体分子:

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2.3.2 二聚体构象搜索

点击 CONFLEX | Calculation 弹出CONFLEX Settings对话框。

将Calculation type设置为Conformation Search; 点击Detail settings,再点击Edit & Submit按钮,弹出CONFLEX对话框,输入:MMFF94S HLSEARCH

点击Submit按钮,开始执行构象搜索。

2.3.3 结果分析

计算完毕,重点关注demo.ls4, demo-F.mol, demo.sdf这三个文件。

  • demo.ls4: 列出的构象信息,按能量从低到高排序,并给出玻尔兹曼分布。
  • demo-F.mol: 最低能量的二聚体。
  • demo.sdf: 包含了全部的低能构象集。

将demo.sdf拖放到Molecule Box,并用鼠标邮件点击demo.sdf,在Property Box会展示出搜索到的全部构象、构象能与玻尔兹曼分布。在Property box点击任意一个构象,在视窗就会展示对应的3D构象模型。图一展示最低能的那个二聚体构象, 图二展示了构象能最低的4个二聚体及其成氢键的O-O之间的距离。

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图一 最低能的二聚体构象

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图二 四个最低能的二聚体构象及其成H-Hond相互作用的O-O距离

3. 软件试用

软件申请与下载:http://www.conflex.net

同时请提交试用license申请的中文信并提交: