求助疏水作用的量化

桂圆柿子

老师们好，现在我们在做小分子弱相互作用，分子间的弱相互作用可以通过SAPT进行能量分解，但实验表明这两个分子间的结合是疏水作用驱动的，想求教我们计算上可以采用什么方法明确溶剂水分子对两个溶质分子相互作用的影响，即定量疏水对溶质弱相互作用的贡献大小。

wzkchem5

一个可能的思路是用SMD模型计算溶解自由能，用其中CDS项的贡献衡量疏水作用的贡献。不过我不确定这样做是否被广泛认可

sobereva

2L说的是实现上最容易的做法，只不过非极性部分里还有孔洞能、溶质-溶剂间范德华作用部分，因此能够（但不纯粹）体现疏水作用

桂圆柿子

sobereva 发表于 2023-6-14 19:56
2L说的是实现上最容易的做法，只不过非极性部分里还有孔洞能、溶质-溶剂间范德华作用部分，因此能够（但不 ...

就是说明这个溶剂自由能能够很好的描述溶剂对体系相互作用的影响吗，不管是极性还是非极性的，里面CDS项是非极性部分影响。这里溶剂自由能的计算方法是直接对复合物体系进行溶解自由能计算，与两个单体无关是吗

sobereva

桂圆柿子 发表于 2023-6-15 11:26
就是说明这个溶剂自由能能够很好的描述溶剂对体系相互作用的影响吗，不管是极性还是非极性的，里面CDS项 ...

显然复合物和单体都要计算非极性部分，然后求差

那叫溶解自由能不叫溶剂自由能

仔细看此文
谈谈隐式溶剂模型下溶解自由能和体系自由能的计算
http://sobereva.com/327（http://bbs.keinsci.com/thread-3345-1-1.html）

桂圆柿子

sobereva 发表于 2023-6-16 11:19
显然复合物和单体都要计算非极性部分，然后求差

那叫溶解自由能不叫溶剂自由能

老师我现在是采用DFT的方法算的热力学能值，采用SMD计算溶剂自由能，通过CDS查看里面的非极性部分贡献。
计算出的溶解自由能:复合物为-25.63346975（kcal/moL）酯类-8.135918154（kcal/moL）多酚-20.47966736（kcal/moL）；非极性部分分别为复合物为-9.77（kcal/moL）酯类-3.57（kcal/moL）多酚-6.95（kcal/moL）。
溶解自由能变=-25.63346975-（-8.135918154）-（-20.47966736）=2.982115773（kcal/moL）
（1）请问老师溶解自由能变为正值是否能说明二者结合有疏水作用的贡献，是否值越大表明疏水贡献越强。
（2）非极性作用对复合物分子结合贡献大小的具体量化应该是复合物的非极性部分的值-9.77还是（-9.77）-（-3.57）-（-6.95），采用后者的话，结果为正值，不知道还能不能表示。

，

sobereva

桂圆柿子 发表于 2023-6-17 12:51
老师我现在是采用DFT的方法算的热力学能值，采用SMD计算溶剂自由能，通过CDS查看里面的非极性部分贡献。
...

那叫溶解自由能不叫溶剂自由能
1 不管是正是负，总有疏水作用。只不过是相对于静电作用强弱的问题而已

2 后者。说明非极性部分不利于结合

桂圆柿子

sobereva 发表于 2023-6-17 16:04
那叫溶解自由能不叫溶剂自由能
1 不管是正是负，总有疏水作用。只不过是相对于静电作用强弱的问题而已
...

老师不好意思，我总是打错字！
老师对于问题一，是不是正值就代表疏水贡献强于静电贡献（这里的静电是指复合物分子间的静电相互作用吗。

sobereva

桂圆柿子 发表于 2023-6-17 16:17
老师不好意思，我总是打错字！
老师对于问题一，是不是正值就代表疏水贡献强于静电贡献（这里的静电是指 ...

不
前面说了，非极性部分绝不仅仅体现溶剂的熵效应（疏水作用的本质）
静电是指溶质-溶剂之间的静电作用

桂圆柿子

sobereva 发表于 2023-6-17 17:01
不
前面说了，非极性部分绝不仅仅体现溶剂的熵效应（疏水作用的本质）
静电是指溶质-溶剂之间的静电作 ...

老师，我还是不太明白，我们到底应该怎么表述两小分子结合的疏水贡献，复合物与单体分子的溶解自由能相减的结果可以表明什么结果，而非极性部分的结果相减可以表示什么结果，为什么我们不可以直接用复合物的溶解自由能的非极性部分来代表这个复合物分子的非极性部分的溶剂效应。

sobereva

桂圆柿子 发表于 2023-6-17 17:15
老师，我还是不太明白，我们到底应该怎么表述两小分子结合的疏水贡献，复合物与单体分子的溶解自由能相减 ...

我没说过 “不可以直接用复合物的溶解自由能的非极性部分来代表这个复合物分子的非极性部分的溶剂效应”
好好搞清楚溶解自由能的定义，把我前面说的博文仔细看了

桂圆柿子

sobereva 发表于 2023-6-18 10:16
我没说过 “不可以直接用复合物的溶解自由能的非极性部分来代表这个复合物分子的非极性部分的溶剂效应”
...

老师，我搞明白啦!这能表明我的体系并非是由疏水驱动，但形成的新体系的疏水作用挺大。
感谢老师！！！

桂圆柿子

sobereva 发表于 2023-6-14 19:56
2L说的是实现上最容易的做法，只不过非极性部分里还有孔洞能、溶质-溶剂间范德华作用部分，因此能够（但不 ...

老师，我还想咨询一下我们计算溶液中两单体相互作用结合能时，可不可以采用IEFPCM直接进行计算，考虑极性部分贡献，然后采用SMD的非极性部分考虑非极性贡献，将IEFPCM的结果加上SMD中的非极性结果来进行溶液中热力学结合能计算。

sobereva

桂圆柿子 发表于 2023-10-30 16:46
老师，我还想咨询一下我们计算溶液中两单体相互作用结合能时，可不可以采用IEFPCM直接进行计算，考虑极性 ...

没必要刻意这么分开做。
用SMD计算的单点能直接包含了极性部分（相对于使用SMD半径下的IEFPCM）和非极性部分的贡献，其中非极性部分单独输出了

桂圆柿子

sobereva 发表于 2023-10-31 04:31
没必要刻意这么分开做。
用SMD计算的单点能直接包含了极性部分（相对于使用SMD半径下的IEFPCM）和非极性 ...

老师，主要是我用SMD算出的结果可能不太对，但是如果只采用SMD算非极性部分，然后和IEFPCM结合在一起的话结果就相近一些，所以我考虑是不是SMD模型对于我们的体系极性部分的考虑不够好，所以考虑采用将两者分开算的方法可不可行。