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Molecular simulation of the hydration Gibbs energy of barbiturates

Título
Molecular simulation of the hydration Gibbs energy of barbiturates
Tipo
Artigo em Revista Científica Internacional
Ano
2010
Autores
Nuno M. Garrido
(Autor)
FEUP
Miguel Jorge
(Autor)
FEUP
António J. Queimada
(Autor)
FEUP
Ver página pessoal Sem permissões para visualizar e-mail institucional Pesquisar Publicações do Participante Sem AUTHENTICUS Sem ORCID
Ioannis G. Economou
(Autor)
FEUP
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Eugénia A. Macedo
(Autor)
FEUP
Revista
Vol. 289 2
Páginas: 148-155
ISSN: 0378-3812
Editora: Elsevier Science
Indexação
Classificação Científica
FOS: Ciências da engenharia e tecnologias > Engenharia química
CORDIS: Ciências Físicas > Química > Química molecular
Outras Informações
ID Authenticus: P-003-898
Abstract (EN): In the present work, molecular dynamics calculations of the Gibbs energy of hydration of 10 different substituted barbiturates in SPC/E water were performed using thermodynamic integration. Given that experimental determination of the Gibbs hydration energy for this class of compounds is currently unfeasible, computer simulations appear as the only alternative for the estimation of this important quantity. Several simulation parameters are discussed and optimized based on calculations for barbituric acid. It is concluded that accounting for electrostatic interactions with the Reaction-Field method can be up to two times faster than with Particle-Mesh-Ewald method, without loss of accuracy. Different number of solvent molecules and simulation lengths were also tested. Lennard-Jones and electrostatic contributions were scaled down to zero in an independent way. It is shown that the electrostatic contribution is dominant (representing approximately 90% of the total Gibbs energy of hydration) and that barbiturate intra-molecular interactions cannot be neglected. The importance of the electrostatic contribution is attributed to the formation of hydrogen bonds between the barbiturates and water, which play an important role in the solvation process. The influence of the different substituents and their contribution to the Gibbs energy of hydration was assessed. Finally, the Lennard-Jones contributions and the total hydration Gibbs energy can both be correlated against molecular weight or partition coefficient data for mono- and di-substituted barbiturates.
Idioma: Inglês
Tipo (Avaliação Docente): Científica
Nº de páginas: 8
Documentos
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