TITAN - to program dla tych wszystkich, którzy  prowadzą obliczenia kwantowo-mechaniczne dla bardzo dużych cząsteczek. Pakiet ten jest połączeniem przyjaznego edytora molekularnego programu Spartan i jego graficznych możliwości wizualizacji danych, z ogromną efektywnością oryginalnych algorytmów metod LMP2, HF i DFT rozwiniętych przez firmę Schrödinger Inc.

 

 

Cząsteczki mogą być konstruowane w kilka minut przy użyciu edytorów molekularnych (łatwy dostęp do szerokiego spektrum pierwiastków
i hybrydyzacji)

Entry - Edytor związków organicznych używa 20 podstawowych fragmentów atomowych (np. węgiel sp 3) pozwalających budować najpopularniejsze struktury organiczne. W moduł ten wbudowany jest wybór fragmentów podzielonych na grupy funkcyjne (np. Estry) i pierścienie (np. Fenantryl) by uczynić edytowanie jeszcze prostszym. 

Expert - Dodany do możliwości edytorów Entry
i Peptide edytor Expert ułatwia szybkie budowanie cząsteczek nieorganicznych i metaloorganicznych. Zawiera modyfikowalne hybrydyzacje, bibliotekę ligandów (e.g., "Cyclopentadienyl"), szybką edycję wiązań, etc.  

Peptide -  Edytor peptydów zapewnia dostęp do 20 naturalnych aminokwasów i ich stereoizomerów dla szybkiego konstruowania łańcuchów polipeptydowych. 

Edytor Stanów Przejściowych - Automatyczne określanie stanów przejściowych na podstawie obszernej (dającej możliwość poszerzania) biblioteki reakcji organicznych.

Minimalizacja:

Szybka Minimalizacja. - Minimalizacja wyjściowych struktur za pomocą mechaniki molekularnej przy użyciu SYBYL lub Merck Molecular Force Field (MMFF).

 

Narzędzia analityczne arkuszy elektronicznych. Arkusze elektroniczne na wyjściu, oraz przy analizie częsteczek i grup. 

Style wyświetlania wielu modeli jednocześnie.

Własności: Wyświetlanie obliczanych własności, łącznie z parametrami geometrycznymi, wielkościami i powierzchniami, momentami dipolowymi i ładunkami atomowymi.

Powierzchnie: Wyświetla izopowierzchnie łącznie
z gęstością elektronową i spinową, potencjałami elektrostatycznymi i polaryzacji oraz orbitalami cząsteczek.

Warstwy. Wyświetlanie wszystkich własności jw. jako pojedyńcze lub wielokrotne kontury 2D lub warstwy.

Animowanie Reakcji. Molekularne i graficzne modele generowane i animowane zgodnie z zaprogramowaną reakcją.

Mapowanie własności. Mapowanie własności dla izopowierzchni. 

Animowanie wibracji. Molekularne i graficzne modele animowane według koordynat wibracji. 

Stereo 3D. Wyświetlanie grafiki w stereo 3D jako "kolorowego szkła".

Molekuły zwielokrotnione. Możliwe jest wyświetlanie dowolnej liczby molekuł w tym samym czasie.

Inne funkcje:
Import i Eksport. Konwertowanie do PDB, SYBYL Mol i Mol2, plików struktury molekularnej.

Eksport plików SPARTANView. Eksport plików kompatybilnych z SPARTANView.

 

TITAN proponuje różne metody obliczeniowe
w zależności od wymagań związanych ze swoim zastosowaniem. Wszystkie metody są łatwodostępne via interface graficzny - ogromna moc obliczeniowa wywoływana jest jednym kliknięciem.

Metody:
Mechaniki Molekularnej. TITAN zawiera SYBYL
i MMFF94, nową generację pól siłowych sparametryzowanych specjalnie dla cząsteczek organicznych i biopolimerów.

Pół-Empiryczne. Metody te korzystają z konstrukcji mechaniki kwantowej + przybliżenia, dane empiryczne, parametry. TITAN zawiera MNDO, MNDO/d, AM1 i PM3 z parameterami PM3 dla pierwiastów przejściowych.

Hartre-Fock Molecular Orbital. Modele Hartree-Fock przy ilościowych poszukiwaniach struktur i energii.

Teoria funkcjonałów gestości (DFT). Modele funkcjonałów gestości pokazują korelacje elektronów i często prowadzą do wniosków równoważnych z tymi płynącymi z obliczeń prowadzonych technikami pochłaniającymi o wiele więcej czasu, jak MP2. TITAN zawiera SVWN (local density model), BP, BLYP, B3LYP.

LMP2. Wbudowany moduł do obliczenia korelacji elektronowej metodą MP2. Bazy funkcyjne dla przybliżenia pełnoelektronowego i pseudopotencjałów. TITAN oferuje pełny zakres baz funkcyjnych Gaussiana dla obliczań metodą: Hartree-Fock, funkcjonałów gęstości i LMP2. Bazy funkcyjne dla przybliżenia pełnoelektronowego zawierają (poza innymi) 3-21G, 6-31G* i cc-pVTZ z rozszerzeniem bazy do funkcji polaryzacyjnych i/lub funkcji rozmytych. Pseudopotencjalne bazy funkcyjne zawierają LAV3P, LAVCP i LACV3P z rozszerzeniem do funkcji polaryzacyjnych i/lub funkcji rozmytych.

Solwatacja. TITAN wprowadza SM5.4 dla ilościowego określania energii roztworów wodnych.
Obliczanie własności. 

QSAR Descriptors i Vibrational Frequencies.

Optymalizacja kątów torsyjnych.

Rozszerzone moduły opisujące - QSAR.

 

Obliczane własności:

 

Między inymi:
Coordinate Driving - symulacja reakcji chemicznych. Molecular Alignment. Wcześniej nazywane "Similarity and Superposition Analysis", ta własność pozwala na ręczne lub automatyczne porównanie graficzne cząsteczek.

Wyszukiwanie konformacyjne. Poprawione i łatwiej dostępne. Wyszukiwanie konformacyjne może być teraz zainicjowane z poziomu setup-dialogs czyniąc użycie narzędzi wyszukiwania tak prostym i zwyczajnym, jak optymalizacja geometryczna. Algorytmy wyszukiwania konformacyjnego zostały poprawione. Metody Osawa i Monte-Carlo zostały połączone w jeden algorytm simulated-annealing. Pozwala to na ujednolicone podejście do systemów zawierających i niezawierających pierścieni.

Energie. Oblicza ciepło tworzenia i energie naprężeń.

Geometria. Oblicza geometrię równowagi.

Stany przejściowe. Oblicza geometrię stanów przejściowych.