运用静电势图像分割方法预测超分子结合能

• 作者: 柳平英 陈秋凤 马晶
• 来源期刊: 中国科学（化学）
• 关键词: [2]-轮烷 结合能 图像分割 静电势 DFT
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 69-79
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N032015-00152

摘要

[2]-轮烷是由大环与分子链组成的两组分超分子体系,计算评估大环和链之间的结合强度,对于理解超分子识别和超分子体系可控设计尤为重要.本文借鉴计算机图像处理技术,通过全局阈值分割方法将大环和链的静电势图像分成两个片段,两者的静电势差值近似为[2]-轮烷体系的结合能.该计算方法可以直观简便地预测超分子体系的结合能.基于静电势的图像阈值分割方法计算的结合能定性符合实验测定的结合常数和密度泛函理论(DFT)计算的结合能.对于不同分子链和大环分子组成的多种[2]-轮烷体系的对比研究表明,大环与链的结合强度与结合位点的给质子能力、形成氢键的数目、大环的尺寸以及大环与链之间π-π堆积作用相关.