計算化学コミュの溶媒和の計算について

ここに書きこむのは久しぶりですが、よろしくお願いします。
私は疎水部と親水部を持つ高分子の溶媒和と含水率の関係について計算したく思っております。

ここで一般的な溶媒和を求めるような手法、gaussianのSCRF法などを用いますと、疎水部も均一の誘電体で覆ってしまい、また含水率の影響も考慮できません。
epsを下げれば間接的に含水率の影響を考慮できるでしょうが、その値に任意性があり、あまりやりたくない方法です。

そこで高分子の親水部分周辺のみに溶媒分子を考慮して溶媒和を見積もりたいのですが、どなたかそのような計算をなさったことのある方、あるいは既報論文を知ってるよ、という方はいらっしゃいますか？

例えば親水基周辺に何も置かずに構造最適化、振動解析で自由エネルギーを求めます(1)、その後親水基周辺に水分子をいくつか置き、同様に自由エネルギー(2)を求めた場合、(1)-(2)=溶媒和とみなしても良いものでしょうか？

コメント(7)

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[2] mixiユーザー 01月14日 19:57

コメントを頂いたようですが、表示されません><
よく考えたら上に書いたような方法だと系の分子数が違うので、(1)-(2)だと自由エネルギーは評価できませんね。

プロトン化状態で水分子が0の時、中性を(1)、アニオンもしくはカチオンを(1')、水分子を考慮した状態を(2)、(2')として、(1)-(1')、(2)-(2')で評価するのが妥当でしょうか？

[5] mixiユーザー 01月15日 14:30

コメントありがとうございます。

自由エネルギー変化を定量的に見たいので、分子動力学法はちょっと…
ab initio MDやカーパリネロMDは、系の大きさから判断して計算コスト的な問題で難しいです。

QMだとBSSEや初期構造の依存性が高いことは分かっていますが、定量的という点でQM法を選択せざるを得ないのが実情です。

[7] mixiユーザー 01月19日 12:24

コメントありがとうございます。
私の理解不足でなければ、振動解析で温度を考慮することで熱エネルギーの補正が行えますので、そのへんは問題ないかと。

後は計算コスト、初期構造の決定法、BSSEでしょうか？
この辺が一番難しそうですがｗ

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