估算螯合物稳定性的新方法

我们开发了一种新方法，能够计算水中 Mg2+ 离子螯合物的稳定性。该方法基于络合物形成的两阶段方案。第一阶段是配体从溶液中任意点转移到 Mg2+ 离子的第二溶剂化壳层。在此阶段，配体被视为带电或中性刚体。第二阶段考虑 Mg2+ 与第一溶剂化壳层水分子之间配位键的断裂，以及配体与 Mg2+ 离子之间键的形成。该效应通过量子化学建模来研究。研究发现，络合物形成自由能的主要贡献来自 Mg2+、水分子和配体之间配位键的断裂/形成。络合物形成能的另一个重要贡献是配体与 Mg2+ 离子结合时水溶剂中静电相互作用的变化。对于所有研究的络合物，计算值与实验值之间达到了合理的一致性（在 2 kcal/mol 范围内）。