Accurate MP2-based force fields predict hydration free energies for simple alkanes and alcohols in good agreement with experiments.
Accurate MP2-based force fields predict hydration free energies for simple alkanes and alcohols in good agreement with experiments.
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DOI：
10.1063/5.0035032
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发表时间：
2020-12-28
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Wang F
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Rogers TR;Wang F
四个小分子，甲烷，乙烷，甲醇和乙醇的力场，创建力匹配MP2梯度计算与三重zeta质量的基础上，使用自适应力匹配方法。在不拟合任何实验性质的情况下，所产生的力场能够预测水合自由能、水合的时间常数和扩散常数，与实验结果非常吻合。预测的水合自由能的均方根误差在Ben-Naim等人[J. Chem. Phys. 81（4），2016-2027（1984）]的实验测量值的1 kJ/mol范围内。水化自由能的良好预测是特别值得注意的，因为它是一个重要的基本属性。类似的乙烷相对于甲烷和乙醇相对于甲醇的水合自由能归因于近取消的空化惩罚和有利的贡献，从分散和库仑相互作用的结果，额外的甲基。
Force fields for four small molecules, methane, ethane, methanol, and ethanol, were created by force matching MP2 gradients computed with triple-zeta-quality basis sets using the Adaptive Force Matching method. Without fitting to any experimental properties, the force fields created were able to predict hydration free energies, enthalpies of hydration, and diffusion constants in excellent agreements with experiments. The root mean square error for the predicted hydration free energies is within 1 kJ/mol of experimental measurements of Ben-Naim et al. [J. Chem. Phys. 81(4), 2016–2027 (1984)]. The good prediction of hydration free energies is particularly noteworthy, as it is an important fundamental property. Similar hydration free energies of ethane relative to methane and of ethanol relative to methanol are attributed to a near cancellation of cavitation penalty and favorable contributions from dispersion and Coulombic interactions as a result of the additional methyl group.
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