결합된 항의 자유 에너지 시뮬레이션에서의 역할. 2. 용매화의 자유 에너지 차이에 대한 영향 계산

자유 에너지 차이의 용매화 계산을 통해 힘장 내 결합 신장 및 각도 굽힘 에너지 항의 알켈 화학적 변화에서 오는 기여를 연구한다. 결과는 동반 논문에서 제시된 이론적 분석을 설명한다 (Boresch, S.; Karplus, M. 결합된 항의 자유 에너지 시뮬레이션에서의 역할: 1. 이론적 분석. J. Phys. Chem. A 1998, 103, 10310). 세 가지 모델 시스템을 조사한다: (a) 용매를 나타내는 세 번째 입자와 상호 작용하는 두 개의 일차원 조화 오실레이터, (b) 두 개의 이원 분자의 수용액 용매화, (c) 에탄 및 메탄올의 수용액 용매화. 각 경우에서 계산은 단일 위상과 이중 위상 방법론 모두로 수행된다. 계산에서 획득된 단일 및 이중 자유 에너지 차이의 자유 에너지 구성 요소를 비교하면, 이론적 분석에서 나타났던 세 가지 기여를 식별할 수 있다, 즉, 진동, pmf 유형, 및 Jacobian 인수 항이다. 예시적인 사례를 통한 이론적 분석의 검증은 이른바 자기 항이 이중 자유 에너지 차이에 상당한 기여를 할 수 있는지에 대한 질문을 해결하는 기초를 제공한다. 이는 결합된 에너지 항의 세 가지 기여가 이중 자유 에너지 차이에 미치는 영향을 식별함으로써 이루어진다. 연구된 모델 시스템에서는 결합과, 따라서 자기 항이 중요성이 적은 것으로 나타났다. 이 분석은 문헌에서 이 문제에 관한 모호성을 해결한다.