基于分子动力学模拟的有机分子溶解度预测
统计力学
2021-04-23 v1
摘要
我们提出了一种用于计算溶液中有机晶体溶解度的分子动力学模拟方法。溶解度基于溶剂化溶质与其在晶体表面扭折位点的结晶态之间的平衡自由能差计算。为高效采样生长与溶解过程，我们采用了良 tempered 元动力学（well-tempered Metadynamics）模拟，其集体变量捕捉了慢自由度，即溶质向扭折位点的扩散与吸附，以及扭折位点的去溶剂化。模拟在不同溶液浓度下使用恒化学势分子动力学进行，并在生长与溶解扭折态之间自由能值相等的浓度处确定溶解度。该方法通过成功复现尿素与萘在多种溶剂中溶解度的实验趋势，证明了其有效性。
引用
@article{arxiv.2104.10792,
title = {Solubility prediction of organic molecules with molecular dynamics simulations},
author = {Zoran Bjelobrk and Dan Mendels and Tarak Karmakar and Michele Parrinello and Marco Mazzotti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.10792},
year = {2021}
}