Предсказание свободных энергий сольватации нейтральных молекул в любом растворителе с помощью openCOSMO-RS

В данной работе представлена openCOSMO-RS 24a — усовершенствованная версия модели COSMO-RS с открытым исходным кодом, параметризованная с использованием квантово-химических расчетов в ORCA 6.0 и обширного набора данных, включающего свободные энергии сольватации, коэффициенты распределения и коэффициенты активности при бесконечном разбавлении для различных растворенных веществ и растворителей, преимущественно при 25 °C. Это первая версия модели, способная также предсказывать свободные энергии сольватации на основе расчетов в ORCA. Кроме того, разработана модель количественной зависимости «структура—свойство» для предсказания молярных объемов растворителей, что необходимо для прогнозирования свободных энергий сольватации и коэффициентов распределения только по структуре. Результаты показывают, что openCOSMO-RS 24a обеспечивает средние абсолютные отклонения 0,45 ккал·моль⁻¹ для свободных энергий сольватации, 0,76 для логарифма коэффициентов распределения и 0,51 для логарифма коэффициентов активности при бесконечном разбавлении, демонстрируя улучшение по сравнению с предыдущей параметризацией openCOSMO-RS 22 и сопоставимые результаты с COSMOtherm 24 BP-TZVP. Пользовательский интерфейс был расширен, что позволяет непосредственно использовать модель в качестве модели сольватации в ORCA 6.0 или из командной строки, предоставляя исследователям надежный инструмент для применения в химии и материаловедении.