bioquimico

4.1.2. Ajuste de datos empíricos a funciones.
La química computacional es una rama de la química que utiliza computadores para ayudar a resolver problemas químicos. Utiliza los resultados de la química teórica, incorporados en algún software para calcular las estructuras y las propiedades de moléculas y cuerpos sólidos. Mientras sus resultados normalmente complementan la información obtenida enexperimentos químicos, pueden, en algunos casos, predecir fenómenos químicos no observados a la fecha. La química computacional es ampliamente utilizada en el diseño de nuevos medicamentos y materiales.
Ejemplos de propiedades y estructuras (i.e. la posición esperada de átomos constituyentes) pueden ser la energía absoluta y relativa, distribución de carga electrónica, dipolo eléctrico ymomentos multipolares superiores, frecuencias vibratorias, reactividad u otras cantidades espectrales y secciones eficaces para la colisión con otras partículas.
Los métodos empleados cubren situaciones estáticas y dinámicas. En todos los casos, el tiempo de cálculo aumenta rápidamente a medida que el tamaño del sistema estudiado crece. este sistema puede ser una simple molécula, un grupo de éstas o uncuerpo sólido. Estos métodos, por lo tanto, se basan en teorías que van desde la alta precisión, pero apropiados para pequeños sistemas, a las buenas aproximaciones, pero apropiadas para grandes sistemas. Los métodos más precisos son llamados métodos ab initio, los cuales están basados totalmente en la teoría de los primeros principios. Los menos precisos son llamados empíricos o semi-empíricos,debido a que son obtenidos de resultados experimentales, a menudo de átomos o moléculas relacionadas, se usan en conjunto a la teoría.
Historia
Sobre la base de los descubrimientos y la teoría en la historia de la mecánica cuántica, los primeros cálculos teóricos en química fueron los de Walter Heitler y Fritz London en 1927. Los libros que influenciaron los inicios de la química cuánticacomputacional incluyen: Introduction to Quantum Mechanics – with Applications to Chemistry de Linus Pauling y E. Bright Wilson, 1935; Quantum Chemistry de Henry Eyring, John Walter y George Kimball, 1944; Elementary Wave Mechanics – with Applications to Quantum Chemistry de Walter Heitler, 1945 y más tarde el libro Valence de Charles Coulson, los cuales sirvieron de referencia primaria para los químicosen décadas posteriores.
Con el desarrollo de eficiente tecnología computacional, en los 40' las soluciones de elaboradas ecuaciones de onda para complejos sistemas atómicos comienzan a ser un objetivo realizable. A comienzos de los 50' fueron llevados a cabo los primeros cálculos orbitales atómicos semi-empíricos. Químicos teóricos se convirtieron en una gran cantidad de usuarios de los primeroscomputadores digitales. Una muy detallada descripción de ese uso en el Reino Unido está dado por Smith y Sutcliffe.[1] El primer cálculo ab initio fue el método de Hartree-Fock sobre moléculas diatómicas, el cual se llevó a cabo en 1956 en el MIT usando un conjunto de funciones de base del tipo orbitales de Slater. Para moléculas diatómicas, un estudio sistemático utilizando un conjunto basemínimo y los primeros cálculos de las más grandes conjuntos bases fueron publicados por Ransil y Nesbet respectivamente en 1960.[2] El primer cálculo poliatómico usando funciones Gaussianas fueron llevados a cabo a finales de los 50'. Los primero cálculos de interacción de configuraciones fueron realizadas en Cambridge en el computador EDSAC en los 50' por S. Francis Boys y sus compañeros de trabajo,usando funciones Gaussianas.[3] En 1971, cuando una bibliografía de cálculos ab initio fue publicada,[4] las moléculas más grandes incluidas fueron la naftalina y el azuleno.[5] [6] Resúmenes de muchos de los primeros desarrollos en la teoría ab initio han sido publicadas por Schaefer.[7]
En 1964, cálculos del método Hückel, que son un simple método CLOA para la determinación de la energía de...