Вычислительная химия

Вычислительная химия - это раздел химии, который использует компьютерное моделирование для решения химических проблем. Он использует методы теоретической химии , включенные в эффективные компьютерные программы , для расчета структур и свойств молекул и твердых тел. Это необходимо, потому что, помимо относительно недавних результатов, касающихся молекулярного иона водорода ( дигидрокатиона , см. Ссылки в них для более подробной информации), квантовая проблема многих тел не может быть решена аналитически, тем более в закрытой форме. В то время как результаты расчетов обычно дополняют информацию, полученную в результате химических экспериментов.в некоторых случаях он может предсказывать химические явления, которые до сих пор не наблюдались . Он широко используется при разработке новых лекарств и материалов.

Примерами таких свойств являются структура (т.е. ожидаемые положения составляющих атомов), абсолютные и относительные энергии (взаимодействия) , распределения плотности электронного заряда , диполи и высшие мультипольные моменты , частоты колебаний , реакционная способность или другие спектроскопические величины и поперечные сечения. для столкновения с другими частицами.

Используемые методы охватывают как статические, так и динамические ситуации. Во всех случаях компьютерное время и другие ресурсы (такие как память и дисковое пространство) быстро увеличиваются с увеличением размера изучаемой системы. Эта система может быть одной молекулой, группой молекул или твердым телом. Методы вычислительной химии варьируются от очень приблизительных до очень точных; последние обычно применимы только для небольших систем. Ab initio методы полностью основаны на квантовой механике и основных физических константах . Другие методы называются эмпирическими или полуэмпирическими, поскольку они используют дополнительные эмпирические параметры.

И ab initio, и полуэмпирический подходы включают приближения. Они варьируются от упрощенных форм уравнений из первых принципов, которые легче или быстрее решить, до приближений, ограничивающих размер системы (например, периодических граничных условий ), до фундаментальных приближений к основным уравнениям, которые необходимы для достижения любого решения. им вообще. Например, большинство расчетов ab initio основано на приближении Борна – Оппенгеймера , которое значительно упрощает лежащее в основе уравнение Шредингера , предполагая, что ядра остаются на месте во время расчета. В принципе, методы ab initioв конечном итоге сходятся к точному решению лежащих в основе уравнений по мере уменьшения количества приближений. Однако на практике невозможно исключить все приближения, и остаточная ошибка неизбежно остается. Цель вычислительной химии - минимизировать эту остаточную ошибку, сохраняя при этом удобство вычислений.

В некоторых случаях детали электронной структуры менее важны, чем поведение молекул в фазовом пространстве в течение длительного времени . Так обстоит дело в конформационных исследованиях белков и термодинамики связывания белок-лиганд. Используются классические приближения к поверхности потенциальной энергии , как правило, с силовыми полями молекулярной механики , поскольку они требуют меньших вычислительных затрат, чем электронные расчеты, чтобы обеспечить более длительное моделирование молекулярной динамики . Кроме того, хеминформатика использует еще более эмпирические (и более дешевые в вычислительном отношении) методы, такие как машинное обучение.на основе физико-химических свойств. Одна типичная проблема в хеминформатике - предсказать сродство связывания молекул лекарства с заданной мишенью. Другие проблемы включают прогнозирование специфичности связывания, побочных эффектов, токсичности и фармакокинетических свойств.

История [ править ]

Основываясь на основополагающих открытиях и теориях в истории квантовой механики , первые теоретические вычисления в химии были выполнены Уолтером Хайтлером и Фрицем Лондоном в 1927 году с использованием теории валентных связей . Книги, которые оказали влияние на раннее развитие вычислительной квантовой химии, включают « Введение в квантовую механику 1935 года» Лайнуса и Э. Брайта Уилсона - с приложениями к химии , « Квантовая химия» Айринга , Уолтера и Кимбалла 1944 г. , « Элементарная волновая механика 1945 года» Гейтлера - с Приложения к квантовой химии и позжеУчебник Коулсона « Валентность» 1952 года , каждый из которых служил основным справочным материалом для химиков в последующие десятилетия.

С развитием эффективных компьютерных технологий в 1940-х годах решение сложных волновых уравнений для сложных атомных систем стало достижимой целью. В начале 1950-х годов были выполнены первые полуэмпирические расчеты атомных орбиталей. Химики-теоретики стали активными пользователями первых цифровых компьютеров. Одним из значительных достижений стала статья Клеменса С. Дж. Рутана в 1951 году в «Обзоре современной физики», опубликованная в 1951 году, в основном о подходе «LCAO MO» (линейная комбинация атомных орбиталей и молекулярных орбиталей), которая в течение многих лет была второй по цитируемости статьей в этом журнале. . Очень подробное описание такого использования в Соединенном Королевстве дано Смитом и Сатклиффом. ^[1] Первое ab initio ХФ метод расчетов по двухатомных молекул были проведены в 1956 году в MIT, с использованием базисного набора из Slater орбиталей . Для двухатомных молекул систематическое исследование с использованием минимального базиса и первые вычисления с большим базисом были опубликованы Рэнсилом и Несбетом соответственно в 1960 году. ^[2] Первые многоатомные вычисления с использованием гауссовых орбиталей были выполнены в конце 1950-х годов. Первые расчеты взаимодействия конфигурации были выполнены в Кембридже на компьютере EDSAC в 1950-х годах с использованием гауссовых орбиталей Мальчиками и сотрудниками. ^[3] К 1971 году, когда библиография ab initioрасчеты были опубликованы ^[4], самыми крупными молекулами были нафталин и азулен . ^{[5] [6]} Шефер опубликовал отрывки из многих предыдущих разработок в области теории ab initio . ^[7]

В 1964 году расчеты методом Хюккеля (с использованием метода простой линейной комбинации атомных орбиталей (LCAO) для определения энергии электронов молекулярных орбиталей π-электронов в сопряженных углеводородных системах) молекул различной сложности от бутадиена и бензола до овалена были произведены на компьютеры в Беркли и Оксфорде. ^[8] Эти эмпирические методы были заменены в 1960-х годах полуэмпирическими методами, такими как CNDO . ^[9]

В начале 1970-х годов для ускорения ab initio расчетов молекулярных орбиталей стали использоваться эффективные компьютерные программы ab initio, такие как ATMOL, Gaussian , IBMOL и POLYAYTOM . Из этих четырех программ только Gaussian, теперь значительно расширенный, все еще используется, но многие другие программы сейчас используются. В то же время методы молекулярной механики , такие как силовое поле MM2 , были разработаны, в первую очередь, Норманом Аллингером . ^[10]

Одно из первых упоминаний термина « вычислительная химия» можно найти в книге 1970 года « Компьютеры и их роль в физических науках » Сиднея Фернбаха и Абрахама Хаскелла Тауба, где они заявляют: «Таким образом, кажется, что« вычислительная химия »наконец может быть все больше и больше реальности ». ^[11] В 1970-х годах самые разные методы стали рассматриваться как часть новой развивающейся дисциплины вычислительной химии . ^[12] Журнал вычислительной химии был впервые опубликован в 1980 году.

Вычислительная химия отмечена несколькими Нобелевскими премиями, в первую очередь в 1998 и 2013 годах. Уолтер Кон «за развитие теории функционала плотности» и Джон Попл «за разработку вычислительных методов в квантовой химии» получили награды Нобелевская премия по химии 1998 г. ^[13] Мартин Карплюс , Майкл Левитт и Арие Варшел получили Нобелевскую премию по химии 2013 года за «разработку многомасштабных моделей сложных химических систем». ^[14]

Сферы применения [ править ]

Термин теоретическая химия можно определить как математическое описание химии, тогда как вычислительная химия обычно используется, когда математический метод достаточно хорошо разработан, чтобы его можно было автоматизировать для реализации на компьютере. В теоретической химии химики, физики и математики разрабатывают алгоритмы и компьютерные программы для предсказания атомных и молекулярных свойств и путей реакций для химических реакций . Вычислительные химики, напротив, могут просто применять существующие компьютерные программы и методологии к конкретным химическим вопросам.

Вычислительная химия имеет два разных аспекта:

• Вычислительные исследования, используемые для поиска отправной точки для лабораторного синтеза или для помощи в понимании экспериментальных данных, таких как положение и источник спектроскопических пиков.
• Вычислительные исследования, используемые для предсказания возможности появления до сих пор совершенно неизвестных молекул или для изучения механизмов реакций, которые не так легко изучить с помощью экспериментов.

Таким образом, вычислительная химия может помочь химикам-экспериментаторам или бросить вызов химикам-экспериментаторам в поисках совершенно новых химических объектов.

В вычислительной химии можно выделить несколько основных областей:

• Предсказание молекулярной структуры молекул с помощью моделирования сил или более точных квантово-химических методов для нахождения стационарных точек на энергетической поверхности при изменении положения ядер.
• Хранение и поиск данных о химических объектах (см. Химические базы данных ).
• Выявление корреляций между химическими структурами и свойствами (см. Количественное соотношение структура-свойство (QSPR) и количественное соотношение структура-активность (QSAR)).
• Вычислительные подходы, помогающие в эффективном синтезе соединений.
• Вычислительные подходы к разработке молекул, которые определенным образом взаимодействуют с другими молекулами (например, дизайн лекарств и катализ ).

Точность [ править ]

Слова « точный» и « совершенный» здесь не применимы, так как очень немногие аспекты химии можно вычислить точно. Однако почти каждый аспект химии можно описать в качественной или приблизительной количественной вычислительной схеме.

Молекулы состоят из ядер и электронов, поэтому применяются методы квантовой механики . Вычислительные химики часто пытаются решить нерелятивистское уравнение Шредингера с добавлением релятивистских поправок, хотя некоторый прогресс был достигнут в решении полностью релятивистского уравнения Дирака . В принципе, можно решить уравнение Шредингера либо в его зависящей от времени, либо не зависящей от времени форме, в зависимости от рассматриваемой задачи; на практике это невозможно, за исключением очень маленьких систем. Таким образом, большое количество приближенных методов стремятся достичь наилучшего компромисса между точностью и вычислительными затратами.

Точность всегда можно повысить за счет больших вычислительных затрат. Существенные ошибки могут проявляться в ab initio моделях, включающих много электронов, из-за вычислительной стоимости полных релятивистских методов. Это усложняет изучение молекул, взаимодействующих с атомами с высокой атомной единицей массы, таких как переходные металлы, и их каталитических свойств. Современные алгоритмы вычислительной химии позволяют в обычном порядке вычислять свойства малых молекул, содержащих до 40 электронов, с ошибками для энергий менее нескольких кДж / моль. Для геометрии длины связей можно предсказать в пределах нескольких пикометров, а валентные углы - в пределах 0,5 градуса. Обработка более крупных молекул, содержащих несколько десятков атомов, может быть вычислена с помощью более приближенных методов, таких кактеория функционала плотности (DFT).

В этой области ведутся споры о том, достаточно ли последних методов для описания сложных химических реакций, например, в биохимии. Большие молекулы можно изучать приближенными полуэмпирическими методами. Даже более крупные молекулы обрабатываются методами классической механики, которые используют так называемую молекулярную механику (ММ). В методах QM-MM небольшие части больших комплексов обрабатываются квантово-механически (QM), а остальные обрабатываются приблизительно (MM).

Методы [ править ]

Одна молекулярная формула может представлять более одного молекулярного изомера: набор изомеров. Каждый изомер представляет собой локальный минимум на поверхности энергии (называемой поверхностью потенциальной энергии ), созданный из полной энергии (то есть электронной энергии плюс энергия отталкивания между ядрами) как функции координат всех ядер. Стационарная точка - это такая геометрия, при которой производная энергии по всем смещениям ядер равна нулю. Локальный (энергетический) минимум - это стационарная точка, в которой все такие смещения приводят к увеличению энергии. Самый низкий локальный минимум называется глобальным минимумом и соответствует наиболее стабильному изомеру. Если есть одно конкретное изменение координат, которое приводит к уменьшению полной энергии в обоих направлениях, стационарной точкой будетструктура перехода, а координата - координата реакции . Этот процесс определения стационарных точек называется оптимизацией геометрии .

Определение молекулярной структуры путем оптимизации геометрии стало рутинным только после того, как стали доступны эффективные методы вычисления первых производных энергии по всем координатам атомов. Оценка соответствующих вторых производных позволяет прогнозировать частоты колебаний, если оценивается гармоническое движение. Что еще более важно, он позволяет характеризовать стационарные точки. Частоты связаны с собственными значениями матрицы Гессе, который содержит вторые производные. Если все собственные значения положительны, тогда все частоты действительны, а точка покоя является локальным минимумом. Если одно собственное значение отрицательно (т. Е. Мнимая частота), то стационарная точка является переходной структурой. Если более одного собственного значения отрицательно, то стационарная точка является более сложной и обычно не представляет большого интереса. При обнаружении одного из них необходимо отодвинуть поиск от него, если экспериментатор ищет исключительно локальные минимумы и переходные структуры.

Полная энергия определяется приближенными решениями нестационарного уравнения Шредингера, обычно без включения релятивистских членов, и с использованием приближения Борна – Оппенгеймера , которое позволяет разделить движение электронов и ядер, тем самым упрощая уравнение Шредингера. . Это приводит к оценке полной энергии как суммы электронной энергии в фиксированных положениях ядер и энергии отталкивания ядер. Заметным исключением являются определенные подходы, называемые прямой квантовой химией., которые относятся к электронам и ядрам на единой основе. Функциональные методы плотности и полуэмпирические методы являются вариантами основной темы. Для очень больших систем относительные полные энергии можно сравнить с помощью молекулярной механики. Способы определения полной энергии для предсказания молекулярных структур:

Ab initio методы [ править ]

Программы, используемые в вычислительной химии, основаны на множестве различных квантово-химических методов, которые решают молекулярное уравнение Шредингера, связанное с молекулярным гамильтонианом . Методы, которые не включают в свои уравнения какие-либо эмпирические или полуэмпирические параметры, а являются производными непосредственно из теоретических принципов, без включения экспериментальных данных, называются методами ab initio.. Это не означает, что решение является точным; все они являются приблизительными квантово-механическими расчетами. Это означает, что конкретное приближение строго определяется на основе первых принципов (квантовая теория), а затем решается в пределах погрешности, которая заранее известна качественно. Если необходимо использовать численные итерационные методы, цель состоит в том, чтобы выполнять итерацию до тех пор, пока не будет достигнута полная машинная точность (наилучшее из возможных при конечной длине слова на компьютере и в рамках сделанных математических и / или физических приближений).

Простейшим типом ab initio расчета электронной структуры является метод Хартри – Фока (HF), расширение теории молекулярных орбиталей , в котором коррелированное электрон-электронное отталкивание специально не учитывается; в расчет включен только его средний эффект. По мере увеличения размера базисного набора энергия и волновая функция стремятся к пределу, называемому пределом Хартри – Фока. Многие типы расчетов (называемые методами пост-Хартри-Фока ) начинаются с расчетов Хартри-Фока и затем корректируются для электрон-электронного отталкивания, называемого также электронной корреляцией.. Поскольку эти методы доведены до предела, они приближаются к точному решению нерелятивистского уравнения Шредингера. Чтобы получить точное согласие с экспериментом, необходимо включить релятивистские и спин-орбитальные члены, которые гораздо более важны для тяжелых атомов. Во всех этих подходах, наряду с выбором метода, необходимо выбрать базисный набор . Это набор функций, обычно сосредоточенных на различных атомах в молекуле, которые используются для расширения молекулярных орбиталей с помощью линейной комбинации атомных орбиталей (LCAO) методом анзаца молекулярных орбиталей . Ab initio методы должны определять уровень теории (метод) и базовый набор.

Волновая функция Хартри – Фока представляет собой единую конфигурацию или определитель. В некоторых случаях, особенно для процессов разрыва связи, этого недостаточно, и необходимо использовать несколько конфигураций . Здесь коэффициенты конфигураций и базисных функций оптимизируются вместе.

Полная молекулярная энергия может быть оценена как функция молекулярной геометрии ; другими словами, поверхность потенциальной энергии . Такая поверхность может быть использована для динамики реакции. Стационарные точки поверхности позволяют предсказывать различные изомеры и переходные структуры для превращения между изомерами, но их можно определить без полного знания всей поверхности.

Особенно важной задачей, называемой вычислительной термохимией , является расчет термохимических величин, таких как энтальпия образования, с химической точностью. Химическая точность - это точность, необходимая для реалистичных химических прогнозов, которая обычно составляет 1 ккал / моль или 4 кДж / моль. Чтобы достичь такой точности экономически, необходимо использовать серию пост-Хартри – Фоковских методов и объединить результаты. Эти методы называются композитными методами квантовой химии .

Функциональные методы плотности [ править ]

Методы теории функционала плотности (DFT) часто рассматриваются как ab initio методы для определения молекулярной электронной структуры, хотя многие из наиболее распространенных функционалов используют параметры, полученные из эмпирических данных или из более сложных вычислений. В DFT полная энергия выражается через общую одноэлектронную плотность, а не через волновую функцию. В этом типе расчетов есть приближенный гамильтониан и приближенное выражение для полной электронной плотности. Методы DFT могут быть очень точными при небольших вычислительных затратах. Некоторые методы объединяют функциональный обменный функционал плотности с термином обмена Хартри-Фока и называются гибридными функциональными методами.

Полуэмпирические методы [ править ]

Полуэмпирические методы квантовой химии основаны на формализме метода Хартри – Фока , но делают много приближений и получают некоторые параметры из эмпирических данных. Они были очень важны в вычислительной химии с 60-х по 90-е годы, особенно для обработки больших молекул, где полный метод Хартри – Фока без приближений был слишком дорогостоящим. Использование эмпирических параметров, по-видимому, позволяет включить в методы некоторый эффект корреляции.

Примитивные полуэмпирические методы были разработаны еще раньше, когда двухэлектронная часть гамильтониана явно не включена. Для π-электронных систем это был метод Хюккеля, предложенный Эрихом Хюккелем , а для всех систем валентных электронов - расширенный метод Хюккеля, предложенный Роальдом Хоффманном . Иногда методы Хюккеля называют «полностью эмпририческими», потому что они не являются производными от гамильтониана. ^[15] Тем не менее, термин «эмпирические методы» или «эмпирические силовые поля» обычно используется для описания молекулярной механики. ^[16]

Молекулярная механика [ править ]

Во многих случаях большие молекулярные системы можно успешно моделировать, полностью избегая квантово-механических расчетов. Молекулярно-механическое моделирование, например, использует одно классическое выражение для энергии соединения, например, гармонический осциллятор . Все константы, входящие в уравнения, должны быть заранее получены из экспериментальных данных или расчетов из первых принципов .

База данных соединений, используемых для параметризации, т. Е. Результирующий набор параметров и функций, называемый силовым полем , имеет решающее значение для успеха расчетов молекулярной механики. Можно ожидать, что силовое поле, параметризованное против определенного класса молекул, например белков, будет иметь какое-либо значение только при описании других молекул того же класса.

Эти методы могут применяться к белкам и другим крупным биологическим молекулам и позволяют изучать приближение и взаимодействие (стыковку) потенциальных молекул лекарственного средства. ^{[17] [18]}

Методы для твердых тел [ править ]

Вычислительные химические методы могут быть применены к задачам физики твердого тела . Электронная структура кристалла обычно описывается зонной структурой , которая определяет энергии электронных орбиталей для каждой точки в зоне Бриллюэна . Неэмпирические и полуэмпирические расчеты дают орбитальные энергии; поэтому их можно применять для расчетов зонной структуры. Поскольку вычисление энергии молекулы занимает много времени, еще больше времени занимает вычисление их для всего списка точек в зоне Бриллюэна.

Химическая динамика [ править ]

После разделения электронных и ядерных переменных (в рамках представления Борна – Оппенгеймера) в подходе, зависящем от времени, волновой пакет, соответствующий ядерным степеням свободы , распространяется через оператор временной эволюции (физика), связанный с зависящим от времени Уравнение Шредингера (для полного молекулярного гамильтониана ). В дополнительном энергозависимом подходе не зависящее от времени уравнение Шредингера решается с использованием формализма теории рассеяния . Потенциал, представляющий межатомное взаимодействие, задается поверхностями потенциальной энергии . Как правило, поверхности потенциальной энергии связаны посредством элементов вибронной связи .

Наиболее популярные методы распространения волнового пакета, связанные с геометрией молекулы :

• техника сплит оператора ,
• Чебышева (реальный) многочлен ,
• зависящие от времени Хартри мульти-конфигурации метод (MCTDH),
• полуклассический метод.

Молекулярная динамика [ править ]

Молекулярная динамика (МД) использует либо квантовую механику , либо молекулярную механику, либо их комбинацию для расчета сил, которые затем используются для решения законов движения Ньютона для изучения поведения систем в зависимости от времени. Результатом моделирования молекулярной динамики является траектория, которая описывает, как положение и скорость частиц меняются со временем.

Квантовая механика / Молекулярная механика (QM / MM) [ править ]

QM / MM - это гибридный метод, который пытается объединить точность квантовой механики со скоростью молекулярной механики. Это полезно для моделирования очень больших молекул, таких как ферменты .

Интерпретация молекулярных волновых функций [ править ]

Модель атомов в молекулах (QTAIM) Ричарда Бадера была разработана, чтобы эффективно связать квантово-механическую модель молекулы в качестве электронной волновой функции с химически полезными концепциями, такими как атомы в молекулах, функциональные группы, связь, теория пар Льюиса , и модель валентной связи . Бадер продемонстрировал, что эти эмпирически полезные химические концепции могут быть связаны с топологией наблюдаемого распределения плотности заряда, измеренного или рассчитанного на основе квантово-механической волновой функции. QTAIM-анализ молекулярных волновых функций реализован, например, в программном пакете AIMAll .

Пакеты программного обеспечения [ править ]

Существует множество самодостаточных пакетов программного обеспечения для вычислительной химии . Некоторые включают множество методов, охватывающих широкий диапазон, в то время как другие концентрируются на очень конкретном диапазоне или даже на одном методе. Подробности о большинстве из них можно найти в:

• Программы биомолекулярного моделирования: белки , нуклеиновые кислоты .
• Программы молекулярной механики .
• Программное обеспечение для квантовой химии и физики твердого тела, поддерживающее несколько методов.
• Программное обеспечение для молекулярного дизайна
• Полуэмпирические программы.
• Программы валентных облигаций .

См. Также [ править ]

Примечания и ссылки [ править ]

Библиография [ править ]

• CJ Cramer Основы вычислительной химии , John Wiley & Sons (2002).
• Т. Кларк Справочник по вычислительной химии , Вили, Нью-Йорк (1985).
• Dronskowski, Ричард (2005). Вычислительная химия твердотельных материалов: руководство для материаловедов, химиков, физиков и других . DOI : 10.1002 / 9783527612277 . ISBN 9783527314102. S2CID  99908474 .
• AK Hartmann, Практическое руководство по компьютерному моделированию , World Scientific (2009)
• Ф. Дженсен Введение в вычислительную химию , John Wiley & Sons (1999).
• К.И. Рамачандран, Г. Дипа и Кришнан Намбури. PK Вычислительная химия и принципы молекулярного моделирования и приложения Springer-Verlag GmbH ISBN 978-3-540-77302-3 . 
• Роджерс, Дональд В. (2003). Вычислительная химия на ПК . DOI : 10.1002 / 0471474908 . ISBN 0471428000.
• П. против Р. Шлейера (главный редактор). Энциклопедия вычислительной химии . Wiley, 1998 . ISBN 0-471-96588-X . 
• Д. Шерилл. Заметки по квантовой механике и вычислительной химии .
• Дж. Саймонс . Введение в теоретическую химию , Кембридж (2003) ISBN 978-0-521-53047-7 . 
• А. Сабо, Н. С. Остлунд, Современная квантовая химия , McGraw-Hill (1982).
• D. Вычислительная химия Янга : Практическое руководство по применению методов к проблемам реального мира , John Wiley & Sons (2001).
• Введение Д. Янга в вычислительную химию .
• Льюарс, Эррол Г. (2011). Вычислительная химия . Гейдельберг: Springer. Bibcode : 2011coch.book ..... L . DOI : 10.1007 / 978-90-481-3862-3 . ISBN 978-90-481-3860-9.

Специализированные журналы по вычислительной химии [ править ]

• Обзоры в области вычислительной химии
• Журнал вычислительной химии
• Журнал химической информации и моделирования
• Журнал компьютерного молекулярного дизайна
• Журнал химической информации и моделирования
• Журнал химической теории и вычислений
• Вычислительная и теоретическая наука о полимерах
• Вычислительная и теоретическая химия
• Журнал теоретической и вычислительной химии
• Журнал химинформатики
• Журнал компьютерной химии Японии
• Годовые отчеты по вычислительной химии
• Компьютеры и химическая инженерия
• Журнал химического программного обеспечения
• Молекулярная информатика
• Журнал компьютерной химии
• Счета теоретической химии

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по вычислительной химии .

• NIST Computational Chemistry Comparison & Benchmark DataBase - Содержит базу данных тысяч расчетных и экспериментальных результатов для сотен систем.
• Подразделение компьютеров в химии Американского химического общества - Подразделение компьютеров в химии Американского химического общества, ресурсы для грантов, наград, контактов и встреч.
• Отчет CSTB Математические исследования в материаловедении: возможности и перспективы - Отчет CSTB
• 3.320 Атомистическое компьютерное моделирование материалов (SMA 5107) Бесплатный курс MIT
• Chem 4021/8021 Вычислительная химия Свободный Университет Миннесоты курс
• Технологическая дорожная карта для вычислительной химии
• Приложения молекулярного моделирования и моделирования материалов.
• Влияние достижений в области вычислительной техники и коммуникационных технологий на химическую науку и технологии Отчет CSTB
• Приложения для MD и вычислительной химии на графических процессорах