Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 10
1.1.Экспериментальные и теоретические исследования сильных Н-связей в водных растворах аминокислот и комплекса гуанидин-ацетат. 10
1.2. Квантово-химические методы расчета с неявным учетом растворителя 14
1.2.1. Основы теории функционала плотности 15
1.2.2. Модель поляризуемого континуума 25
1.3. Методы молекулярной динамики с классическими силовыми полями 27
1.3.1. Расчет классических траекторий движения 27
1.3.2. Ансамбли 32
1.3.3. Учет окружающей среды и периодические граничные условия 33
1.3.4. Контроль давления и температуры. 35
1.3.5. Погрешности метода молекулярной динамики 38
1.4. Метод спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения 40
1.5. Выводы 43
ГЛАВА 2. Материалы и методика исследований 45
2.1. Объекты исследований 45
2.2. Измерение ИК-спектров 47
2.3. Методика моделирования и расчетов ИК-спектров методом молекулярной динамики с классическими силовыми полями 48
2.4. Методика моделирования и расчетов ИК-спектров методом теории функционала плотности 50
ГЛАВА 3. Строение первой сольватной оболочки и спектральные особенности водных растворов аминокислот с неполярными радикалами 52
3.1. Вводные замечания 52
3.2. Расчеты радиальных функций распределения с помощью разных моделей воды и классических силовых полей 55
3.3. Первая гидратная оболочка цвиттер-ионов. Оценка числа молекул воды, образующих Н-связи с заряженными группами 61
3.4. Расчетный ИК-спектр аминокислот в водном растворе 62
3.5. Изучение процессов микросольватации глицина в воде методом теории функционала плотности 68
3.6. Отнесение полосы в области 2300 см-1 в ИК-спектре водного раствора глицина и фенилаланина 73
ГЛАВА 4. Строение, конформационная подвижность и спектральные особенности комплекса гуанидин-ацетат 75
4.1. Вводные замечания 75
4.2. Интерпретация ИК-спектра водного раствора гуанидин-ацетата при использовании данных расчетов квантово-химическими методами с неявным учетом растворителя (PCM-модель). 75
4.3. Анализ структуры и динамики водородосвязанных комплексов в водном растворе гуанидин-ацетат 80
4.4. Расчет ИК-спектра комплекса гуанидин-ацетат в воде методом классической молекулярной динамики 91
Заключение 94
Выводы 98
Рекомендации 99
Список литературы 100
