评估柔性小分子与H2O结合的强弱选结合能还是结合自由能?以及计算过程

Eianghuan

请教各位老师，我目前的课题涉及到构建一批两性离子单体并评估这批化合物和水分子的亲和力。由于两性离子是局部带有显著正负电荷的柔性小分子，我目前的计划是通过molclus结合xtb获得大量构象并初步优化，然后通过molclus+ORCA进行opt，frequency以及sp，然后计算结合能比较大小。学习了Sobereva老师的帖子《谈谈分子间结合能的构成以及分解分析思想》后，得知可以选择结合能（单点能求差）或结合自由能，请问我的这个需求是不是计算结合能即可？
1.结合能计算过程：
genmer产生两性离子-水复合物（AB）第一帧
xtb MD模拟产生2000个轨迹
xtb初步优化
ORCA在SMD=water，添加弥散函数，泛函和基组为B3LYP D3 ma-def2-TZVP(-f)条件下进行opt
ORCA在SMD=water 添加弥散函数 泛函和基组为revDSD-PBEP86-D4/2021 ma-def2-TZVPP条件下进行高精度单点能计算，选取能量最低的cluster的单点能作为E（AB）
同上操作，单独对两性离子（A）和水（B）进行opt和sp，得到各自在隐式溶剂条件下的高精度单点能，选取能量最低的cluster作为E（A）和E（B）
E结合能=E（AB）-E（A）-E（B）

如果应该计算结合自由能，下列计算过程是否正确？
2. 结合自由能计算
2.1计算溶解自由能ΔG（solv）
genmer和xtb产生2000个轨迹
SMD=water，添加弥散函数，泛函和基组为B3LYP D3 ma-def2-TZVP(-f)条件下进行opt和frequency
在无SMD，添加弥散函数，revDSD-PBEP86-D4/2021 def2-TZVPP条件下计算sp，作为E（AB gas）
在SMD=water，添加弥散函数，revDSD-PBEP86-D4/2021 ma-def2-TZVPP条件下计算sp，作为E（AB solv）

ΔG（solv）=E（AB solv）- E（AB gas）

2.2 计算溶剂环境下的复合物自由能G（AB solv）
使用SMD条件下opt和frequence的结果和气相条件下计算的单点能E（AB gas）输入给shermo得到校正后的气相自由能G（AB gas）
G（AB solv）= G（AB gas）+ ΔG（solv）

2.3 计算溶剂环境下各单体的自由能G（A solv）和G（B solv）
同上计算单体的自由能

Eianghuan

sobereva 发表于 2026-6-4 11:00
没必要单独算溶解自由能
直接按下文步骤得到溶剂下自由能就完了。始终用溶剂下的自由能求差。
使用Shermo ...

我明白了，谢谢sobereva老师

sobereva

没必要单独算溶解自由能
直接按下文步骤得到溶剂下自由能就完了。始终用溶剂下的自由能求差。
使用Shermo结合量子化学程序方便地计算分子的各种热力学数据
http://sobereva.com/552（http://bbs.keinsci.com/thread-17494-1-1.html）