분자구조의 양자역학적 분석

소개

분자구조의 양자역학적 분석방법을 기반으로 하여 위궤양 치료제인 Omeprazole의 분자 구조를 연구 분석한 실험보고서 입니다.

목차

1. Title
2. Date
3. 실습예제
4. key word 조사
5. References

본문내용

4. key word 조사
●Molecular Mecharnics
Molecular mechanics는 classical physic의 법칙들을 이용하여 분자들의 성질과 구조를 예측하는 수학적인 방법이다. 파동방정식을 바탕으로 해서 전자의 존재 확률로부터 전자밀도를 구하는 것을 중시하는 양자역학적 방법은 분자의 성질을 나타내는데 가장 좋으나 유기분자나 단백질 등을 계산하는데 너무 많은 시간을 필요로 하므로 Molecular mechanics에서는 다른 접근 방식을 사용한다. 즉, 분자들은 전자가 최적화된 분포를 가지고 있다고 가정하고 전자와 원자핵의 움직임이 서로 독립적이라는 본-오펜하이머의 가정을 바탕으로 전체 에너지를 함수화 시켜 표현할 수 있다. 여기서는 모든 전자들은 바닥상태에 존재한다고 가정하므로 전자는 에너지 계산에서 중요하지 않으며, 관심의 대상이 되는 것은 오직 원자핵들이 배열된 구조뿐이다. 이 방법에서는 경험적 힘 장(EFF :Empirical Force Field)이라는 개념이 등장하게 되는데, 이는 분자의 PES(potential energy suface)를 재현하기 위한해 여러 수학적 함수들을 합해서 표현하는 일종의 포텐셜 에너지 함수이다.
원자를 기본단위로 근사를 배제하고 계산에 필요한 결합 길이(bond length), 결합각도(bond angle), 비틀림 각(torsion), 반 데르 발스 상호작용 등을 parameter로 사용해서 분자의 안정한 구조를 결정하고 에너지를 계산한다. 이 때 원자핵들의 위치에 의해 생겨나는 에너지의 연속적인 변화 값을 PEF(Potential Energy Field)라고 한다. 다른 방법에 비해 계산속도가 빠르고 생체분자등과 같이 매우 큰 분자도 계산이 가능하다.

-Force field의 종류
*분자의 구조와 성질을 정밀하게 예측, 계산하기 위한 Force field
(MM1,MM2,MM3,MM4)

참고자료

· *네이버 지식인, 백과사전
· *생명공학 기초실험(2)
· *www.rcbs.org/pdb