Oligoszacharidok és glikopeptidek konformációs terének fel-térképezése ab intio és QM/MM módszerek segítségével.  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
34764
Type K
Principal investigator Csonka, Gábor
Title in Hungarian Oligoszacharidok és glikopeptidek konformációs terének fel-térképezése ab intio és QM/MM módszerek segítségével.
Panel Chemistry 1
Department or equivalent Department of Inorganic and Analytical Chemistry (Budapest University of Technology and Economics)
Starting date 2001-01-01
Closing date 2006-12-31
Funding (in million HUF) 3.860
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
Megmutattuk, hogy milyen módon lehet a sűrűség funkcionál módszereket oligoszacharidok és glikopeptidek konformációs terének feltérképezésére a felhasználni. Az egyik munkánkban a zérus pont energia korrekciók pontos kiszámítására adtunk egy megoldást. (2005 július-szeptember időszak három leggyakrabban lekért JCPA cikk egyike, forrás ACS). Megmutattuk milyen módon használhatók a különböző sűrűség funkcionálok gyenge kölcsönhatások leírására. Korábban a nemesgáz dimerek tanulmányozása alapján arra a következtetésre jutottak, hogy a sűrűség funkcionálok egyáltalán nem alkalmasak pl. van der Waals kölcsönhatások leírására. Kimutattuk, hogy ez a Becke88 cserélődési funkcionálra ugyan igaz, más GGA vagy meta-GGA funkcionálok használatával (pl. PBE v. TPSS) viszonylag jó eredményeket kapunk nemes gáz dimerekre. Az irodalommal összhangban azt is megmutattuk, hogy ezek a jó eredmények nem garantálják más gyenge kölcsönhatások jó leírását (lásd a PBE funkcionál kudarcát benzol dimerekre). A víz dimerek és trimerek segítségével kerestük meg az optimális bázist és funkcionált H-kötések leírásához. Sűrűség funkcionálok fejlesztése során célunk egy gyors, univerzálisan használható, jó minőségű sűrűség funkcionál. Ezeket az anyagtudomány (szilárd test fizika és kémia), a nano-technológia (molekuláris gépek) és molekuláris biológia tudja felhasználni. Összesen 16 közlemény, 94 független idézetet kaptunk 2007. januárig.
Results in English
We have shown how the density functional methods can be applied for mapping of the conformational space of oligosaccharides and glycopeptides. In one of our works we have given a solution for precise evaluation of zero point energy correction (this paper was the third most accessed JCPA paper in 2005 July - September, source: ACS). We have also shown how the various density functionals can be used to describe weak interactions. Earlier studies based on noble gases concluded, that the density functional are not applicable at all for the description of van der Waals interactions. We have shown that this is certainly true for the B88 exchange functional, but other GGA or meta-GGA functionals like PBE or TPSS we can obtain relatively good results for noble gas dimers. In agreement with the literature we have also shown that these good results do not guarantee the good description of other weak interactions (see failure of PBE functional for benzene dimers). By using water dimers and trimers we have found the optimal basis sets and functionals for H-bonds. We developed further the density functional in order to obtain a quick, universal, and good quality functional. These can be used for material science (solid state physics and chemistry), for nano-technology (molecular machines), and for molecular biology. 16 publications, 94 citations until January of 2007.
Full text http://real.mtak.hu/57/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Ruzsinszky, A.; Kristyán, S.; Margitfalvi, J. L.; Csonka, G. I.: Rapid Estimation of Zero Point Energies of Molecules using Hartree-Fock Atomic Partial Charges, J. Phys. Chem. A. 107, 1833-1839., 2003
Csonka, G. I.: Proper basis set for quantum mechanical studies of potential energy surfaces of carbohydrates, J. Mol. Struct. (THEOCHEM), 584, 1-4., 2002
Ruzsinszky, A.; Van Alsenoy, C.; Csonka, G. I.: Implicit Zero-Point Vibration Energy and Thermal Corrections in Rapid Estimation of Enthalpies of Formation from Hartree-Fock Total Energy and Partial Charges, J. Phys. Chem. A. 107, 736-744., 2003
Ruzsinszky, A.; Csonka, G. I.: Rapid Estimation of Enthalpies of Formation from Hartree-Fock Total Energy and Partial Charges for Compounds Containing Si, S, and Cl Atoms, J. Phys. Chem. A. 107, 8687 - 8695., 2003
Vydrov, O. A.; Scuseria, G. E.; Perdew, J.P.; Ruzsinszky, A.; Csonka, G. I.: Curing the SIC: Scaling down the Perdew-Zunger self-interaction correction in many-electron regions, J. Chem. Phys. submitted, 2005
Alfred D. French,* Glenn P. Johnson, Anne-Marie Kelterer and Gábor I. Csonka*: Fluorinated cellobiose and maltose as stand-ins for energy surface calculations, Tetrahedron: Asymmetry 2005, 16, 577-586., 2005
Csonka, G. I.*; Ruzsinszky, A.; Tao, J; Perdew J.P.: Energies of Organic Molecules and Atoms in Density Functional Theory, Int. J. Quant. Chem., 101, 506., 2005
Perdew, J.P.;* Ruzsinszky, A.; Tao, J; Staroverov, V. N.; Scuseria, G. E.; Csonka, G. I.: Presription for the design and selection of density funtional aproximations:, J. Chem. Phys. 123, 062201., 2005
Tao, J; Perdew, J.P.; Ruzsinszky, A.; Staroverov, V. N.; Scuseria, G. E.; Csonka, G. I.: Meta-generalized gradient approximation: Construction and performance of a nonempirical density functional, in Electron Correlation and Material Properties 3, 2005
Ruzsinszky, A.; Kristyán, S.; Margitfalvi, J. L.; Csonka, G. I.*: Rapid Estimation of Zero Point Energies of Molecules using Hartree-Fock Atomic Partial Charges, J. Phys. Chem. A. 107, 1833-1839, 2003
Ruzsinszky, A.; Csonka, G. I.;* Perdew, J.P.: Binding Energy Curves from Nonempirical Density Functionals II. Van der Waals Bonds in Rare-gas Dimers and Alkaline-Earth Diatomics, J. Phys. Chem. A. 109, 11015-11021., 2005
Csonka, G. I.,* Schubert G. A., Perczel A., Sosa, C. P., Csizmadia, I. G.: Ab Initio Conformational Space Study of Model Compounds of O-Glycosides of serinediamide, Chem. Eur. J. 8, 4718-4733., 2002
Csonka, G. I.;* Ruzsinszky, A.; Perdew, J.P.: Proper Gaussian Basis Sets for Density Functional Studies of Water Dimers and Trimers, J. Phys. Chem. B. 109, 21471-21475., 2005
Ruzsinszky, A.; Perdew, J.P.; Csonka, G. I.*: Binding Energy Curves from Nonempirical Density Functionals I. Covalent Bonds in Closed-Shell and Radical Molecules, J. Phys. Chem. A. 109, 11006-11014., 2005
Csonka, G. I.;* Ruzsinszky, A.; Perdew, J.P.: Computation and Experimental Correction of Molecular Zero-Point Vibrational Energies, J. Phys. Chem. A. 109, 6779-6789., 2005
Ruzsinszky, A.; Csonka, G. I.: Rapid Estimation of Enthalpies of Formation from Hartree-Fock Total Energy and Partial Charges for Compounds Containing Si, S, and Cl Atoms, J. Phys. Chem. A. 107, 8687 - 8695., 2003



Back »