Bakalářská práce

Implementace metod MGC a OGC pro výpočet parciálních atomových nábojů

Implementation of MGC and OGC methods for calculation of partial atomic charges

Šimon Zouvala
Anotace

V této bakalářské práci se věnujeme výpočtům a využití parciálních atomových nábojů. Výpočet těchto nábojů je možný buď kvantově mechanickými metodami, které jsou přesnější ale časově náročnější nebo pomocí empirických metod, které jsou rychlejší, ale obsahují výrazně větší míru aproximací. Empirické metody dále dělíme na ty, které se snaží reprodukovat náboje z kvantové mechaniky a na ty, které definují …více

Abstract

In this bachelor thesis we deal with calculations and application of partial atomic charges. The calculation of these charges is possible by quantum-mechanical methods, which are more accurate but time-consuming, or by empirical methods that are faster but contain a larger approximation. We divide the empirical methods into those that try to reproduce the charges of quantum mechanics and those that …více

Klíčová slova
parciální atomové náboje MGC OGC disociační konstanta empirické metody partial atomic charges dissociation constant empirical methods
Zadání práce

Parciální atomové náboje jsou reálná čísla popisující rozložení elektronové hustoty v molekule. Protože se jedná o teoretický koncept, nejsou náboje experimentálně měřitelné a jejich hodnoty tak lze získat pouze výpočtem. Metody založené na kvantové mechanice poskytují obecně nejlepší výsledky, avšak jejich výpočetní náročnost limituje jejich použití pouze na malé systémy. Výrazně rychlejší jsou empirické metody, které používají pro výpočet experimentálně naměřená nebo parametrizovaná data, jejich přesnost je však pro mnohé aplikace (např. QSAR nebo QSPR modely) zcela dostatečná.

Cílem bakalářské práce je implementace empirických metod MGC a OGC pro výpočet parciálních atomových nábojů a ověření jejich vhodnosti pro predikci pKa. Konkrétní úkoly:

  • Nastudovat metody MGC a OGC z primárních zdrojů.
  • Implementovat obě metody v libovolném vyšším programovacím jazyce nezávislém na OS.
  • Porovnat výsledky metod na vybrané reprezentativní sadě molekul.
  • Zjistit, zdali lze metody použít pro predikci pKa v rámci předem připraveného workflow.

Literatura:

  • Oliferenko, Alexander A., et al. "Novel point charge models: reliable instruments for molecular electrostatics." Journal of Physical Organic Chemistry 14.6 (2001): 355-369.
  • Hejret, Václav. Predikce fyzikálně-chemických vlastností pomocí nábojových deskriptorů. Brno, 2017. Diplomová práce.

Administrativní informace
Práce zkontrolována:
16. 5. 2018 09:27, RNDr. Tomáš Raček, Ph.D., učo 324965
Plný text práce
2 MB / soubor PDF
Přílohy (1)
Jazyk práce
čeština čeština
Termín obhajoby
13. 6. 2018
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

RNDr. Tomáš Raček, Ph.D., učo 324965
VyCh CSB CEITEC MU
prof. RNDr. Radka Svobodová, Ph.D., učo 4056
NCBR PřF MU

Oponent

RNDr. Lukáš Pravda, Ph.D., učo 256262
VyCh CSB CEITEC MU
Citovat tuto práci
Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta
Studijní program
Biochemie
Obor

Práce na příbuzné téma

Seznam prací, které mají shodná klíčová slova.

Podobné práce

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.

  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.

  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.

  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.

  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.