L2 · 25 دقيقة
القوى بين الجزيئية
كهرباء ساكنة، vdW، روابط هيدروجينية، كاتيون−π.
أهداف التعلّم
- تصنيف القوى بين الجزيئية التي تظهر في الجيب: كهرباء ساكنة، vdW، H-bond، cation−π، π−π.
- ربط كل قوة بما يُمثّلها — أو يُسقطها — في force field كلاسيكي.
القوة اسم لفيزياء، لا لون في الشكل
الكهروستاتيك بعيدة المدى (coulomb) تهيمن على الشحنات والجسور الملحية، وتُغربل بالمذيب. vdW تجاذب تشتتي قصير + طرد عند التداخل. H-bond مزيج كهرباء وهندسة، ليست حداً سحرياً منفصلاً في كل الحقول. cation−π وπ−π تُلتقط جزئياً عبر شحنات وLJ، وقد تُفقد إن كانت الشحنات فجّة.
ماذا يرى MM عادة
- Coulomb بين شحنات جزئية ثابتة — بلا استقطاب ما لم يكن الحقل polarizable.
- Lennard-Jones أو متغيراته للـ vdW.
- H-bond غالباً ليست حداً صريحاً في AMBER/CHARMM الحديثة؛ تخرج من coulomb+LJ.
- cation−π: تعتمد على شحنة الكاتيون وπ للحلقة؛ قد تُضعف إن نُسيت بروتنة.
لماذا؟ — لماذا تبدو تفاعلات π−π «موجودة» في الشكل بينما الحقل لا يملك حداً اسمه π−π؟
الشكل يُلوّن تقارباً هندسياً. الطاقة تأتي من تشتت (r⁻⁶) ومن توزيع شحنات على الحلقة. إن كانت الشحنات متماثلة خطأً، فقد تختفي الأفضلية الوجه-إلى-وجه مقابل T-shape. لا تستنتج طاقة من تلوين.
ماذا لو؟ — ماذا لو فسّرتَ تقارب ligand مع Phe كـ π−π حاسم بينما المسافة > 6 Å والزاوية سيئة؟
ستُصمّم مشتقات لحفظ تفاعل غير موجود. قِس المسافة والمستوى، وقارن مع طاقة LJ+coulomb لا مع أسطورة الشكل.
تمرين
جسر ملحي مدفون Asp–ligand ammonium مقابل التماس نفسه على السطح المعرّض للماء. أيهما تتوقع أن يساهم أكثر في ΔG ولماذا؟
مواضيع مرتبطة