模型映射溶剂对非共价相互作用的影响

“这是尝试鼓励实验主义者基于理论概念来思考他们的问题，而不必参与理论计算的全部恐惧的一步，”他说克里斯托弗·亨特来自英国剑桥大学的他的团队的新模型。¹基于氢键溶质间相互作用的实验研究，²Hunter和他的同事开发了一种定量预测溶剂如何影响非共价相互作用的方法，并将其扩展到任何溶剂环境中的多个相互作用位点。他们还开发了可视化地图，指导实验人员根据极性调整分子上的哪些位点，以增强所需的相互作用。

非共价化学是有机分子大多数功能用途的核心。几乎所有围绕有机分子的有趣性质都来自于它们如何与其他分子相互作用，由于大多数应用发生在溶剂阶段，了解溶剂对这些相互作用的影响是有用的。

对亨特来说，这项工作是一项热爱的工作。“我试图制定如何将超分子化学文献(全部在氯仿中)与生物化学文献(全部在水中)结合起来，在一个模型中以相同的方式处理两种非常不同的溶剂环境，这就是结果。”它从本科二年级课程中的定性模型演变而来，逐渐变得越来越复杂，直到我们现在的水平。”

该模型被称为“官能团相互作用剖面”，它分解了分子之间相互作用的单个点。“分子各个部分的性质是什么?它们可能如何影响这些性质?”我的目标是为实验有机化学家开发一种经验法则，就像他们用卷曲箭头来思考机理或用构象分析来思考3D结构一样。化学家将有一个模型来思考这些现象，而不需要借助模拟。”

设计溶解

亨特解释说，他的团队已经将互动简化为一些表情。“尽管静电表面和轮廓的量子力学计算很复杂，但所有这些都包含在一个相当简单的表达式中，这对非专业人士来说非常有用。”而且这些剖面本身很容易解释，”化学物理专家评论道乔治•杰克逊英国伦敦帝国理工学院的教授。

Jackson说，化学家将能够使用它来预测，因为它提供了关于平衡常数和不同分子群之间的结合常数的信息。“如果你想设计一种能与蛋白质紧密结合的东西，或者你想让分子和溶剂之间的相互作用更强，这样它就能溶解，这是非常有用的。”比如能够预测药物分子的溶解度，分子与蛋白质的结合，这些都是你需要知道的关键信息。如果一种药物不能在你的胃里溶解并进入你的血液，那么开发这种有效结合蛋白质的药物就没有意义了。”

亨特补充说:“我认为实验化学家想要的是一个模型，它能告诉他们他们的系统将如何表现。”“我们离能够为复杂系统提供可靠预测的理论方法还有很长的路要走。我试着从理论计算中提取一些可能对实验主义者有用的东西。布丁好不好吃要看人们是否真的拿起来吃。”