Torras Juan, Seabra Gustavo de M, Deumens Erik, Trickey S B, Roitberg Adrian E
Departament d'Enginyeria Química, EUETII, Universitat Politècnica de Catalunya, Pça.Rei 15, 08700-Igualada, Spain.
J Comput Chem. 2008 Jul 30;29(10):1564-73. doi: 10.1002/jcc.20915.
The PUPIL package (Program for User Package Interfacing and Linking) originally was developed to interface different programs for multiscale calculations in materials sciences (Torras et al., J Comput Aided Mater Des 2006, 13, 201; Torras et al., Comput Phys Commun 2007, 177, 265). Here we present an extension of PUPIL to computational chemistry by interfacing two widely used computational chemistry programs: AMBER (molecular dynamics) and Gaussian (quantum chemistry). The benefit is to allow the application of the advanced MD techniques available in AMBER to a hybrid QM/MM system in which the forces and energy on the QM part can be computed by any of the methods available in Gaussian. To illustrate, we present two example applications: A MD calculation of alanine dipeptide in explicit water, and a use of the steered MD capabilities in AMBER to calculate the free energy of reaction for the dissociation of Angeli's salt.
PUPIL软件包（用户包接口与链接程序）最初是为材料科学中的多尺度计算而开发的，用于连接不同的程序（托拉斯等人，《计算机辅助材料设计杂志》，2006年，第13卷，第201页；托拉斯等人，《计算物理通讯》，2007年，第177卷，第265页）。在此，我们通过连接两个广泛使用的计算化学程序：AMBER（分子动力学）和Gaussian（量子化学），将PUPIL扩展到计算化学领域。这样做的好处是能够将AMBER中可用的先进分子动力学技术应用于混合量子力学/分子力学（QM/MM）系统，其中量子力学部分的力和能量可以通过Gaussian中可用的任何方法进行计算。为了说明这一点，我们给出两个示例应用：在显式水中对丙氨酸二肽进行分子动力学计算，以及利用AMBER中的定向分子动力学功能计算安吉利盐解离反应的自由能。
