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[Gaussian/gview] 溶剂溶解度能否比较?

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发表于 Post on 2018-10-1 20:12:31 | 显示全部楼层 Show all |阅读模式 Reading model
请教大家一个问题,高斯能不能计算某个化合物在溶剂中的溶解度,举个例子,比如苯甲酸在甲醇和乙腈中的溶解度,或者跟这两种溶剂的结合能力比较,能不能用一些软件给出比较呢!!谢谢!!

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发表于 Post on 2018-10-1 23:24:33 | 显示全部楼层 Show all
没法直接计算溶解度,但溶解度的差异可以通过在两种溶剂中的溶解自由能的不同来体现,而且在两种溶剂间的分配系数可以通过溶解自由能的差异直接得到
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办最高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班基础(中级)量子化学培训班分子动力学与GROMACS培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的最佳途径。培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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发表于 Post on 2018-10-2 09:10:33 | 显示全部楼层 Show all
Forcite的分子动力学模拟可以计算物质的可混性,通过溶解度参数体现出来
越努力越幸运!

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发表于 Post on 2018-10-2 10:16:57 | 显示全部楼层 Show all
可以比较不同溶剂中的溶解度。如果要直接算溶解度,选取一种已知的,化学性质比较接近的已知溶剂计算溶剂化自由能变。但注意对“比较强”的溶剂,不加上几个显式溶剂化分子结合可能算不太准(根据计算化学反应自由能变的经验),另外苯甲酸和一般溶质之间还有一定的特殊性,注意苯甲酸的电离、苯甲酸的二聚体等杂七杂八的因素。

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发表于 Post on 2018-10-2 12:53:20 | 显示全部楼层 Show all
顺带一提,如果真想比较严格地模拟出溶解度,原理上最理想的做法是做分子动力学,比如用GROMACS(远远比forcite快得多还免费),但是体系必须建得很大,否则统计误差会很大。
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2018-10-13 21:57:22 | 显示全部楼层 Show all
谢谢各位老师的解答!!

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发表于 Post on 2022-11-29 09:44:38 | 显示全部楼层 Show all
liyuanhe211 发表于 2018-10-2 10:16
可以比较不同溶剂中的溶解度。如果要直接算溶解度,选取一种已知的,化学性质比较接近的已知溶剂计算溶剂化 ...

请问,加上几个显式溶剂分子以后,该如何计算溶解自由能?谢谢

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发表于 Post on 2022-11-29 15:21:15 | 显示全部楼层 Show all
laplacesuanzi 发表于 2022-11-29 02:44
请问,加上几个显式溶剂分子以后,该如何计算溶解自由能?谢谢

参见https://mattermodeling.stackexch ... -molecule/9482#9482
这个讲的不是溶解自由能的计算,但是不难举一反三
BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员

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发表于 Post on 2022-11-30 17:56:50 | 显示全部楼层 Show all
wzkchem5 发表于 2022-11-29 15:21
参见https://mattermodeling.stackexchange.com/questions/9480/is-it-possible-to-calculate-the-pka-va ...

老师,我这样理解对吗:(1)首先使用Molclus+gaussian软件寻找溶质分子与溶剂分子的最优团簇构型或几个较优团簇构型;(2)对每个团簇构型,在SMD溶剂模型下结合M052X/6-31G*计算自由能G1,然后在真空环境下结合M052X/6-31G*计算自由能G2,用G1-G2得到溶解自由能;(3)根据每个团簇构型的玻尔兹曼分布比例,对溶解自由能进行加权平均。
谢谢老师,望老师批评指正

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发表于 Post on 2022-11-30 20:03:13 | 显示全部楼层 Show all
laplacesuanzi 发表于 2022-11-30 10:56
老师,我这样理解对吗:(1)首先使用Molclus+gaussian软件寻找溶质分子与溶剂分子的最优团簇构型或几个 ...

对,不过注意对自由能做Boltzmann平均的公式和对能量做Boltzmann平均的公式是不同的,因为自由能里面有构象熵的贡献。例如一个体系有两个构象,能量都等于E,自由能都等于G,则Boltzmann平均后的能量是E,但是Boltzmann平均后的自由能是G-RTln2。
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