Компьютерная химия

Современная химия достигла такого уровня развития, что существует целый ряд ее специальных разделов, являющихся самостоятельными науками. В зависимости от атомарной природы изучаемого вещества, типов химических связей между атомами различают неорганическую, органическую и элементоорганическую химии. Объектом неорганической химии являются все химические элементы и их соединения, другие вещества на их основе. Органическая химия изучает свойства обширного класса соединений, образованных посредством химических связей углерода с углеродом и другими органогенными элементами водородом, азотом, кислородом, серой, хлором, бромом и йодом. Элементоорганическая химия находится на стыке неорганической и органической химии. Эта третья химия относится к соединениям, включающим химические связи углерода с остальными элементами периодической системы, не являющимися органогенами. Молекулярная структура, степень агрегации (объединения) атомов в составе молекул и крупных молекул — макромолекул привносят свои характерные особенности в химическую форму движения материи. Поэтому существуют химия высокомолекулярных соединений, кристаллохимия, геохимия, биохимия и другие науки. Они изучают крупные объединения атомов и гигантские полимерные образования различной природы. Везде центральным вопросом для химии является вопрос о химических свойствах. Предметом изучения являются также физические, физико-химические и биохимические свойства веществ. Поэтому не только интенсивно разрабатываются собственные методы, но и привлекаются к изучению веществ другие науки. Так важными составными частями химии являются физическая химия и химическая физика, исследующие химические объекты, процессы и сопровождающие их явления с помощью расчетного аппарата физики и физических экспериментальных методов. Сегодня эти науки объединяют целый ряд других квантовая химия, химическая термодинамика (термохимия), химическая кинетика, электрохимия, фотохимия, химия высоких энергий, компьютерная химия и др. Только перечень фундаментальных наук химического направления уже говорит об исключительном разнообразии проявления химической формы движения материи и влиянии ее на пашу повседневную [c.14]

ПРОГНОЗ ТИПОВ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ МЕТОДАМИ КОМПЬЮТЕРНОЙ ХИМИИ [c.53]

Неудивительно, что эти инструменты становятся рутинной составляющей арсенала средств, используемых человеческим интеллектом при обращении к задачам конструирования молекул разнообразной сложности, Нет разумных оснований ожидать, что компьютеры любой мощности когда-либо смогут обеспечить окончательное решение проблемы полного синтеза. Конечная цель компьютерной химии совершенно иная — она состоит в том, чтобы освободить химика от необходимости тратить умственные усилия на решение рутинных задач органического синтеза и высвободить все силы для использования собственного воображения и интуиции — этих наиболее значимых и уникальных особенностей творческой деятельности человека. [c.362]

Известно, что соединения, содержащие ацетальный. аминоацетальный и фурилильный фрагменты проявляют высокую и разнообразную биологическую активность [1]. Для осуществления направленного синтеза веществ, обладающих целевыми свойствами, целесообразно предварительно протестировать биологическую активность предполагаемых для синтеза структур с использованием методов компьютерной химии [2]. Для синтезируемых потенциальных средств защиты растений наибол15Ший интерес представляет определение их пестицидной активности. Основными видами пестицидной активности яв- [c.171]

Парадигмы в наше время сменяются очень быстро. И вот уже появилась как бы из хемометрии и как бы независимо новое образование — компьютерная химия. Здесь все как прежде и все чуть-чуть не так. Нам же не уклониться от обсуждения этого нового монстра. [c.12]

Определение взаимосвязи структура-активность органических веществ методами компьютерной химии, прогноз биологической активности и молекулярный дизайн планируемых для синтеза соединений [c.105]

Компьютерная химия. Расчеты сложных молекул точнее эксперимента 531 [c.531]

КОМПЬЮТЕРНАЯ ХИМИЯ. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА СЛОЖНЫХ МОЛЕКУЛ ТОЧНЕЕ ЭКСПЕРИМЕНТА [c.531]

Развитие методов квантовой химии, молекулярной механики и молекулярного моделирования, а также огромные возможности современных компьютеров способствовали созданию компьютерной химии (вычислительной химии) как самостоятельного раздела химической науки. Вычислительные возможности квантовой химии в настоящее время практически неограничены. Рассчитаны не только самые сложные отдельные молекулы мономерной структуры, но и олигомерные, и полимерные структуры, в частности структуры ряда белков. Например, опубликованы результаты неэмпирических расчетов электронной плотности инсулина коровы (содержит 773 атома), белка бактериофага (содержащего более 1000 атомов) и протеазы вируса ВИЧ. [c.531]

Уже в компьютерной химии возникли проблемы, которые еще недавно трудно было вообразить. Приведу примеры. В книге В. И. Быкова подробно обсуждаются различные бифуркации в динамических системах, описывающих химические реакции. Рассказывается о методах продолжения по параметру, — способах выделить линии и поверхности в пространстве параметров, на которые приходят бифуркации. При [c.323]

Параллельно с синтетическими исследованиями осуществлялось изучение взаи.мосвязи структура-активность в ряду синтезированных соединений методами компьютерной химии. Известно, гго поиск новых потенциальных пес1ицидов и лекарственных препаратов связан с проведением чрезвычайно трудоемких и opoгo тoящиx исследований В идеале каж- [c.74]

Осуществлено изучение взаимосвязи структура-активность химических соединений методами компьютерной химии с применением системы SARD. Сформированы математические модели прогноза структура-фунгицидная активность и структура-рострегулирующая активность . Разработаны методы направленного синтеза 1,3-дигетероциклоалканов, обладающих целевой биологической активностью. Проведен первичный скрининг биологической активности ситезированных соединений. [c.171]

Интерес к ингибиторам АДА обусловлен их возможностью влиять на концентрацию аденозина в тканях организма, рост и функции лимфоцитов, а также усиливать химиотерапевтическое действие других аналогов аденозина, катаболизируемых АДА. В связи с этим теоретическое изучение взаимосвязи между структурой, конформациями и субстратными свойствами различных аналогов аденозина в отношении АДА методами компьютерной химии с целью описания их возможного механизма акцептирования в активном центре этого фермента является актуальной задачей. [c.70]

Для производных амидо- и иминосодержащих гетероциклических соединений методами компьютерной химии и распознавания образов выявлены зависимости, связывающие их строение, гербицидную активность и токсичность, которые реализованы в том, что [c.21]

Фрагменты (-К=С<) исследуемых соединений обладают ожидаемыми свойствами подавлять рост патогенных грибов, вызывающих многие заболевания сельскохозяйственных культур. По результатам исследований, проведенных методами компьютерной химии, нами синтезированы ранее не описанные фурилсо-держащие основания Шиффа. На синтезированные соединения был проведен первичный скрининг. Все испытанные соединения обладают ожидаемой фунгицидной и бактерицидной активностью по отношению к патогенам, вызывающим болезни овощных культур. Синтезированные соединения являются перспективными протравителями семян зерновых культур против головневых заболеваний и корневых гнилей. [c.131]

На 7-ом симпозиуме Проблемы шин и резинокордных композитов , прошедшем в Москве в 1996 году, Генкина Ю.М. и Кавун С.М. сделали доклад, посвященный прогнозированию свойств стабилизаторов класса п-фенилендиаминов методом компьютерной химии. Было проанализировано 12 различающихся строением заместителей при атомах азота N, N -замещенных п-фенилендиамина по их влиянию на такие свойства [c.212]

Используемые системы. Типичное оборудование высокого уровня, используемое в компьютерной химии, представляет собой 32-битовый суперминикомпьютер (чаще всего УАХ) и векторную систему Эванса и Сазерленда типа Р5-300. Наше оборудование несколько отличается от указанного, оно лучше приспособлено для представления дина.мических процессов. [c.148]

При анодном цианировании ароматического ядра стадией образования связи является взаимодействие катион-радикала с цианид-ионом. Если ориентация определяется электростатическим (кулоновским) взаимодействием, то предпочтительное положение нуклеофильной атаки можно предсказать по расчетам распределения общего положительного заряда в катион-радикале. Последние достижения в методах расчетов химических величин (компьютерной химии) позволяют иметь надежную информацию о плотности заряда. С использованием полуэмпири-ческого метода INDO [44] и расчетов аЬ initio с минимальным набором базиса ST0-3G [45] в неограниченной процедуре Хартри — Фока автор подверг повторному анализу результаты [c.153]

Всякие прогнозы до бесконечности лишь множат и без того многочисленные трудности. Под такими прогнозами мы понимаем современные теоретические расчеты (с помощью ЭВМ) электронных конфигураций атомов и важнейших свойств соответствующих элементов с очень большими значениями Z. Насколько известно, объектом прогнозирования был даже элемент с Z = 184. Не будем пока касаться целесообразности подобных предсказаний, очень остроумно именуемых компьютерной химией . Гораздо больший интерес представляют конкретные результаты. Они свидетельствуют о весьма своеобразном химическом поведении гипотетических сверхэлементов — и здесь на первый план выходит необходимость четкой оценки понятия степень упорядоченности множества химических элементов. Очевидно, что оно упорядочено по монотонно увеличивающимся на единицу зна- [c.7]

В целом первоначальные достижения компьютерной химии не привели к каким-либо принципиально новым выводам, а лишь подтвердили, что формирование электронных конфигураций в значительном интервале 2 (после 2 = 121) должно носить сложный характер. Но наряду с этим в работах Дж. Манна [27] и Б. Фрике и В. Грайнера [24] были получены результаты, существенным образом повлиявшие на развитие представлений о явлении периодичности в гипотетической области сверхтяжелых элементов. [c.26]

Всесторонний анализ достижений компьютерной химии почти за нятилетний период ее истории дали Б. Фри- [c.27]

В компьютерной химии ставится вопрос о моделировании реакторов и ключевых процессов химической технологии. Огромные усилия вкладываются в компьютерное проектирование материалов с заданными свойствами (так называемые умные материалы ) и в планируемый технологический скачок, связанный с переходом к наномасштабам [c.323]