COSMO-RS

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COSMO-RS计算的logP值与实验很好地吻合。

COnductor-like Screening MOdel for Realistic Solvents,预测气体纯液体、液体混合物、溶液、离子液体性质。也有人将此方法用于共晶(即使用固溶的物理图像)。数据库中包括1892种化合物(溶剂、小分子)以及离子液体离子库,用户通过ADF计算能够轻松扩充分子、离子库。

  • 溶解度、分配系数 (log P, log Kow)
  • pKa、pKb、Sigma Profile
  • 活度系数、溶剂化自由能、亨利常数
  • 蒸汽压、沸点、(二元/三元)气液平衡相图 (VLE/LLE)
  • 过剩能, 共沸、溶混性gap
  • 成分线、闪点
  • 通过 SMILES关键字或xyz坐标文件批量预测流体热力学性质
  • 虽然由ADF生成的coskf文件精度更高,但也可由MOPAC快速生成库文件大量预测性质
  • QSPR方法预测COSMO sigma-profiles
  • UNIFAC
  • 快速QSPR预测多种性质:熔化热、密度、黏度等,提高溶解度等热力学性质的预测精度。
  • 新的离子液体参数
  • 溶剂混合物优化(溶解度、液-液萃取)

案例1:

COSMO-RS用于气体在离子液体中的溶解度预测:基于基团的UNIFAC方法与基于量子化学的COSMO-RS相比,更接近实验结果,迁移性较差;COSMO-RS适用于各种气体,例如对SO2

GasSolubilityIonicLiquids

Gas Solubility in Ionic Liquids, Chem. Rev., 114, 1289−1326 (2014)


案例2:

COSMO-SAC-2013就得到了比COSMO-SAC更高的对混合物热力学性质更精确的预测,对单组份液体的热力学性质保持COSMO-SAC相同的精度。

COSMO-SAC-2013_VLE

Ind. Eng. Chem. Res., 53, 8265–8278 (2014)

针对logP数据拟合出来的新参数,显著提高了汽-液平衡性质,例如混合物蒸气压的预测精度。


案例3:

研究者们计算log Kow作为第一个筛选参数来估计生物体内的积累率。能持续挥发的“辛醇:水”体系,分配系数logKow在4.5~10之间,这会导致很强的生物体内的积累率。

BrBPS_COSMO-RS

Toxicol. Mech. Meth. 21, 183–192 (2011)

COSMO-RS作为一种基于量子力学的方法,在热力学性质预测方面包含了分子结构的三维信息,而QSAR模型则没有。COSMO-RS模型预测的结果,在7个单体以上,logKow会比较温和的增大,如果考虑聚合物球形卷曲的话,会更合理。


更多信息参考

  • 了解更多COSMO-RS功能、中文实例教程、文献重现、学习量子化学基础知识,请访问 费米维基>> AMS知识库

演示录像: