НОВЫЕ МЕТОД РАСЧЕТА ВАН-ДЕР-ВААЛЬСОВСКИХ (ДИСПЕРСИОННЫХ) ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ

Березовский И. Н., Есипова Н. Г., Туманян В. Г., Намиот В. А.
Институт молекулярной биологии РАН, 111984 Москва; *НИИЯФ МГУ, 117234 Москва
Мы предложили новый метод расчета внутримолекулярных дисперсионных взаимодействий, который позволяет единым образом вычислять потенциальную энергию при любом числе взаимодействующих атомов. Идея метода основана на следующем обстоятельстве. Каждый участок макромолекулы взаимодействует с флуктуирующим электромагнитным полем в месте своего расположения. Само же это поле создается всеми остальными участками макромолекулы. Хотя на квантовом уровне процесс взаимодействия атомов, входящих в состав макромолекулы, с полем достаточно сложен, чисто феноменологически его можно описать с помощью диэлектрической проницаемости, зависящей от частоты. Метод вычисления потенциальной энергии, связанной с дисперсионными взаимодействиями, в неоднородном диэлектрике с заданной локальной диэлектрической проницаемостью, был разработан Е.М.Лифшицем и др., исходя из общей теории термодинамических флуктуаций. Мы показали, как можно ввести эффективную локальную диэлектрическую проницаемость для каждого участка внутри макромолекулы, и как затем применить к этой макромолекуле теорию Е.М.Лифшица. На основе изложенного здесь подхода, были сделаны различные оценки для внутримолекулярных дисперсионных взаимодействий. В частности, показано, что отклонение от теории парных взаимодействий для атомов, находящихся друг от друга на расстоянии 4-7 ?, оказывается порядка единицы. Работа поддержана грантом РФФИ (97-04-49707)