显式溶剂中协同水化自由能估计的炼金转化
摘要：一种用于计算小到中等分子的溶解自由能的化学扰动势系列被介绍了。它可以通过单一协同的化学耦合步骤来计算Lennard-Jones和静电相互作用，而不是通常使用的两个不同耦合步骤的序列。这些扰动势基于软加函数，并设计了溶质-溶剂相互作用能的采样焦点，以便在化学路径上接近熵瓶颈。我们提出了一种优化此类化学扰动势参数的通用框架。优化过程基于λ函数形式和我们早期开发的最大似然参数估计过程，以避免化学路径上产生多模态耦合能分布的情况。我们还提出了一种新的软核函数，应用于整体溶质-溶剂相互作用能，而不是单个原子间的成对势至关重要。由于不需要修改核心力和能量程序，软核形式可以在分子动力学模拟代码中轻松部署。我们通过将其应用于估算不同大小和复杂性化合物在水滴中的溶解自由能来说明这种方法。在每种情况下，我们展示了溶解自由能的快速收敛。这项工作为正在进行中的开发更高效算法来估算明确溶剂化分子结合自由能铺平了道路。
作者：Sheenam Khuttan, Solmaz Azimi, Joe Z. Wu, Emilio Gallicchio
论文ID：2005.06504
分类：Quantitative Methods
分类简称：q-bio.QM
提交时间：2021-02-24