Wykład V

1. Wykład V

2. Siły jądrowe-silne i słabe Siły grawitacyjne Siły elektrostatyczne

8. kowalencyjne jonowe ładunek-dipol Indukcja: ładunek-cz.niepolarna dipol-dipol Indukcja: dipol-cz.niepolarna dyspersja: cz.niepolarna-cz.niepolarna wiązanie wodorowe

9. Rachunek zaburzeń w zastosowaniu do oddzialywań

10. Poprawki do 3 rzędu:

11. poprawki wymienne - odpychanie

12. H’ = V, rozwinięcie multipolowe:

18. dipol-dipol

21. polar-nonpolar

22. Dwie polarne molekuły:

24. Całkowita energia oddziaływania

41. Mechanika Molekularna Bez elektronów - bez orbitali, gęstości elektronowej etc. - klasycznie Wiązania są reprezentowane jak mechaniczne sprężyny)

42. Molecular Mechanics - dostarcza geometrii równowagowych, różnicy energii konformacji Molecular Dynamics (ewolucja struktury molekularnej w czasie) dostarcza informacja jak zmieni się energia I sruktura po jakimś czasie Na przykład: jak się zwija białko? W MM całkowita energia Etot molekuły jest funkcją rozciągania wiązań, zginania kątów, zniekształceń torsyjnych (zmiany kątów dwóściennych), i oddziaływań niewiążących

43. Molecular Mechanics poszukuje energii jako minimum funkcji: Oddziaływania niewiążące: 1. Odpychanie steryczne; 2. Wiązanie wodorowe 3. Oddziaływanie Van der Waalsa Niech rij oznacza odległość między atomami i oraz j Enon-bond (rij) = EvdW(rij) + Eelst(rij) charges on non- bonding atoms van der Waals constants

44. Potencjał van der Waalsa 1/r12 część odpychająca Suma przyciągających I odpychających wkładów przechodzi przez minimum -1/r6 część przyciągająca C6 i C12 mogą być dopaswoane (dla każdej pary atomów)

45. Zbiór odpasownych parametrów (stałych siłowych, stłe zginania, stałe torsyjne, ładunki na atomac, stałe van der Waals) nazywane są polem siłowym. Pole siłowe jest zoptymalizownae na przepadku testowym - szerokim wyborze zawierającym atomy ważne z chemicznego punktu widzenia) Zakladamy że te arametry są transferowalne, to znaczy, paramery np. dla wiązania C-C w zbiorze testowym będa takie same dla innych molekuł. Przyklady pól: MMFF SYBYL MMFFaq

46. Efekt rozpuszczalnika Chemia w fazie gazowej jest różna od tej w rozpuszczalniku Przyklad: Fotodysocjacja I2 Produkty odlatują in the gas phase Produkty odbijają się od rozpuszczalnika - wyższy procent rekombinacji in a solvent

47. 1. Efekty rozpuszczalnika - jak często sie spotykają molekuły 2. Własności molekuł się zmieniają Moment dipolowy H2O faza gazowa: 1.86 D woda ciekła: 2.6 D • 3. Co się dzieje jeśli molekuła rozpuszczana jest ulokowana • w rozpuszczalniku • Solwent tworzy wnękę (entropia!) aby przyjąć solute • Rozpuszczalnik polarny polaryzuje solute • oddziaływania solute-solwent

48. Co się dzieje w rozpuszczalniku wodnym? woda Substancja-solute polarny Step 1: molekuły H2O rozkładają sie przypadkowo Step 2: molekuły H2O organizują się wokół końćow dipola Solwent polaryzuje mocniej dipol solute

49. Step 3: Polarny solute może zdysocjować w wodzie na dwa jony. Zauważ, że mlekuły H2O są zorganizowane inaczej wokół kationu i inaczej wokół anionu

50. 4. Inne własności solute będą zmodyfikowane przez polarny solwent • Elektryczne własności • geometria • Struktura elektronowa (położenie HOMO i LUMO) • reaktywność (kwasowość, zasadowość, dysocjacja na jony, wzmocnienie nukleofilowści/elektrofilowości, etc… 5. Solute-solwent interactions Solwent - najważniejszy to woda Solute - rozważymy 2 przypadki: nie-polarny lub polarny Case 1: Co dziej się z niepolarnym solute w polarnym solwencie takim jak woda? Efekt hydrofobowy Rozważmy dwa metany “rozpuszczone” w wodzie