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Using Molecular Simulation to Predict Solvation and Partition Coefficients in Solvents of Different Polarity

Título
Using Molecular Simulation to Predict Solvation and Partition Coefficients in Solvents of Different Polarity
Tipo
Artigo em Revista Científica Internacional
Ano
2011
Autores
Nuno M. Garrido
(Autor)
FEUP
Miguel Jorge
(Autor)
FEUP
António J. Queimada
(Autor)
FEUP
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Eugénia A. Macedo
(Autor)
FEUP
Ioannis G. Economou
(Autor)
FEUP
A pessoa não pertence à instituição A pessoa não pertence à instituição A pessoa não pertence à instituição Sem AUTHENTICUS Sem ORCID
Revista
Vol. 13 20
Páginas: 9155-9164
ISSN: 1463-9076
Indexação
Publicação em ISI Web of Knowledge ISI Web of Knowledge
Publicação em ISI Web of Science ISI Web of Science
Publicação em Scopus Scopus
INSPEC
Classificação Científica
FOS: Ciências da engenharia e tecnologias > Engenharia química
CORDIS: Ciências Tecnológicas
Outras Informações
Abstract: A methodology is proposed for the prediction of the Gibbs energy of solvation (Delta(Solv)G) based on MD simulations. The methodology is then used to predict DSolvG of four solutes (namely propane, benzene, ethanol and acetone) in several solvents of different polarities (including n-hexane, n-hexadecane, ethylbenzene, 1-octanol, acetone and water) while testing the validity of the TraPPE force field parameters. Excellent agreement with experimental data is obtained, with average deviations of 0.2, 1.1, 0.8 and 1.2 kJ mol(-1), for the four solutes respectively. Subsequently, partition coefficients (log P) for forty different solute/solvent systems are predicted. The a priori knowledge of partition coefficient values is of high importance in chemical and pharmaceutical separation process design or as a measure of the increasingly important environmental fate. Here again, the agreement between experimental data and simulation predictions is excellent, with an absolute average deviation of 0.28 log P units. However, this deviation can be decreased down to 0.14 log P units, just by optimizing partial atomic charges of acetone in the water phase. Consequently, molecular simulation is proven to be a tool with strong physical basis able to predict log P with competitive accuracy when compared to the popular statistical methods with weak physical basis.
Idioma: Inglês
Tipo (Avaliação Docente): Científica
Nº de páginas: 10
Documentos
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