计算化学实验

课程编码：070304M05004H 英文名称：Experiment of Computational Chemistry 课时：32 学分：2.00 课程属性：专业普及课 主讲教师：计明娟等

本课程是为从事量子化学、分子模拟及其相关领域研究生开设的计算化学实验课。重点是在掌握计算化学的理论基础上，通过本实验课程的上机操作和强化训练，使学生进一步掌握若干专业计算软件(如Gaussian、Sybyl、Dock、Amber等)，并应用其来研究分子的结构、性质、化学反应及新分子设计。为学生进一步用理论计算方法进行科学研究打下良好的基础。

量子化学，理论与计算化学

第一章 分子建模、能量优化 3学时 计明娟
第1节 利用HyperChem软件，构建环己烷的椅式、船式和扭船式的结构，进行能量优化，并进行分析和比较。
第二章 分子对接 3学时 计明娟
第1节 利用AutoDock软件，构建小分子与蛋白的相互作用模式，为分子动力学模拟提供初始结构。
第三章 体系优化、溶剂化、动力学模拟、Langevin dynamics 和Monte Carlo模拟 6学时 计明娟
第1节 利用HyperChem软件，构建丙氨酸两性离子并进行能量优化，溶剂化后再次进行优化并进行动力学模拟、Langevin 和蒙特卡洛动力学模拟。
第四章 结合自由能计算 6学时 崔巍
第1节 利用Amber软件，预测结合自由能，分析溶剂效应对小分子与蛋白间结合的影响，为设计全新分子提供理论依据。
第五章 定量构效关系 5学时 崔巍
第1节 利用Sybyl软件，进行3-D定量构效关系研究，包括比较分子力场（COMFA）和比较分子相似指数（COMSIA）运用，为改造小分子提供信息。
第六章 分子平衡构型的确定 3学时 汪志祥
第1节 利用Gaussian View软件，构建分子并进行几何构型优化, 频率分析计算确定优化结构性质, 振动模式认识，分子轨道计算及与化学键的关系认识 。
第七章 计算化学反应路径，认识化学反应机理。 6学时 汪志祥
第1节 主要包括过渡态猜测和优化, 对能量结果进行解释。

首席 计明娟教授 校本部