CHELPG (CHarges from ELectrostatic Potentials using a Grid-based method) is an atomic charge calculation scheme developed by Breneman and Wiberg, in which atomic charges are fitted to reproduce the molecular electrostatic potential (MESP) at a number of points around the molecule. It should be remembered that atomic charges depend on the molecular conformation. The representative atomic charges for flexible molecules hence should be computed as average values over several molecular conformations.
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| - CHELPG (CHarges from ELectrostatic Potentials using a Grid-based method) is an atomic charge calculation scheme developed by Breneman and Wiberg, in which atomic charges are fitted to reproduce the molecular electrostatic potential (MESP) at a number of points around the molecule. It should be remembered that atomic charges depend on the molecular conformation. The representative atomic charges for flexible molecules hence should be computed as average values over several molecular conformations. (en)
- CHELPG (CHarges from Electrostatic Potentials using a Grid-based method) とは、ブレネマンとワイバーグにより開発された計算法である。分子の周りの複数の点における分子静電ポテンシャル (MESP) を再現するように原子電荷を決定する。 分子静電ポテンシャル (MESP) のフィッティングに基く電荷計算法（CHELPGを含む）は、大きな系の取り扱いにはあまり向かない。なぜなら、大きな分子の最も内側の原子はMESPが計算される領域から遠く離れてしまうからである。このような場合、最も内側の原子の電荷は分子の外側のMESPにはほとんど影響せず、したがって最も内側の原子の電荷を分子の外側のMESPから精度良く計算することは出来なくなる。原子電荷は分子の立体配座に依存することに注意すると、柔軟な分子の代表的原子電荷はいくつかの立体配座において計算した値の平均値とするべきことがわかる。MESPによる原子電荷計算法は、を用いる方法やgeodesic point selectionを用いる方法など様々なアルゴリズムが、MESP面上の基準点密度を向上させたり、基準点の選び方の異方性を下げたりして回転不変性を向上させるために開発されている。 (ja)
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| - CHELPG (CHarges from ELectrostatic Potentials using a Grid-based method) is an atomic charge calculation scheme developed by Breneman and Wiberg, in which atomic charges are fitted to reproduce the molecular electrostatic potential (MESP) at a number of points around the molecule. The charge calculation methods based on fitting of molecular electrostatic potential (MESP) (including CHELPG) are not well-suitable for the treatment of larger systems, where some of the innermost atoms are located far away from the points at which the MESP is computed. In such a situation, variations of the innermost atomic charges will not lead to significant changes of the MESP outside of the molecule, which means accurate values for the innermost atomic charges are not well-determined by the MESP outside of the molecule. This problem is solved by density derived electrostatic and chemical (DDEC) methods that partition the electron density cloud in order to provide chemically meaningful net atomic charges that approximately reproduce the electrostatic potential surrounding the material. It should be remembered that atomic charges depend on the molecular conformation. The representative atomic charges for flexible molecules hence should be computed as average values over several molecular conformations. A number of alternative MESP charge schemes have been developed, such as those employing Connolly surfaces or geodesic point selection algorithms, in order to improve rotational invariance by increasing the point selection density and reducing anisotropies in the sampled points on the MESP surface. While CHELPG is restricted to non-periodic (e.g., molecular) systems, the DDEC methods can be applied to both non-periodic and periodic materials. CHELPG charges can be computed using the popular ab initio quantum chemical packages such as Gaussian, GAMESS-US and ORCA. (en)
- CHELPG (CHarges from Electrostatic Potentials using a Grid-based method) とは、ブレネマンとワイバーグにより開発された計算法である。分子の周りの複数の点における分子静電ポテンシャル (MESP) を再現するように原子電荷を決定する。 分子静電ポテンシャル (MESP) のフィッティングに基く電荷計算法（CHELPGを含む）は、大きな系の取り扱いにはあまり向かない。なぜなら、大きな分子の最も内側の原子はMESPが計算される領域から遠く離れてしまうからである。このような場合、最も内側の原子の電荷は分子の外側のMESPにはほとんど影響せず、したがって最も内側の原子の電荷を分子の外側のMESPから精度良く計算することは出来なくなる。原子電荷は分子の立体配座に依存することに注意すると、柔軟な分子の代表的原子電荷はいくつかの立体配座において計算した値の平均値とするべきことがわかる。MESPによる原子電荷計算法は、を用いる方法やgeodesic point selectionを用いる方法など様々なアルゴリズムが、MESP面上の基準点密度を向上させたり、基準点の選び方の異方性を下げたりして回転不変性を向上させるために開発されている。 CHELPG電荷はGAUSSIANやGAMESS-US、ORCAなどの有名な第一原理量子化学計算パッケージにより計算することができる。 (ja)
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