Jedem Quartett miteinander verbundener Atome (A-B-C-D) wird ein Torsionspotential zugeordnet. Kompliziertere Potentialkurven (z.B. O-C-C-O) werden in vielen Kraftfeldprogrammen (z.B. MM2) durch eine Fourier-Reihenentwicklung beschrieben.

Reihenentwicklung für das Torsionspotential  (4)

Kj: Kraftkonstanten

Lernumgebung verlassen Allinger nutzt in den MM2- und MM3-Kraftfeldern Literatur [2,3] eine Reihenentwicklung bis zum dritten Glied, die Kraftkonstanten (K1, K2, K3) werden durch Parametrisierung an experimentelle Daten angeglichen. Der Vorteil gegenüber Verfahren, die nur einen Term zur Beschreibung der Torsionspotential verwenden (z.B. Lernumgebung verlassen Amber mit wenigen Ausnahmen) ist eine genauere Übereinstimmung mit dem Experiment. Nachteilig ist die große Anzahl von Parametern, die sich häufig nur schwer bestimmen lassen.

Reihenentwicklung im MM-Kraftfeld  (5)

 

Beispiele für Diederwinkel und deren Kraftkonstanten

  Struktur q0 [°] Kq [aJ/rad2]
Ethan H-C-C-H 180 0.08
Butan C-C-C-C 180 0.09
Ethen trans H-C=C-H 180 0.56
Butadien C=C-C=C 180 0.13