Theoretical studies on the pK~a~ values of perfluoroalkyl carboxylic acids
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Computational studies were conducted using the major levels of semiempirical, ab initio, density functional theory (DFT), and the CBS-Q//B3 method and various solvation models on a homologous series of straight chain perfluoroalkyl carboxylic acids (PFCAs) ranging in chain length from C~1~ (trifluoroacetic acid) to C~9~ (n-perfluorodecanoic acid) as well as the monomethyl branched C~7~ (n-perfluorooctanoic acid; n-PFOA) isomers. Regardless of perfluoroalkyl chain length and theoretical method employed, application of a computational thermodynamic cycle indicated no significant change in the estimated aqueous monomeric pK~a~ values between C~1~ and C~9~, all having a relatively constant pK~a~ of about 0 that is in agreement with earlier predictions and recent experimental evidence. Perfluoroalkyl chain helicity does not appear to result in increased monomeric PFCA pK~a~ values at chain lengths greater than 5. Increasing chain length does not substantially influence the structural or electronic character of the carboxylic acid head group. A MMFF94 conformational search yielded 2915 separate low- through high-energy conformers of n-PFOA. Ranking of these structures gave the 94 lowest MMFF94 energy conformations that were subjected to DFT investigations. Application of a thermodynamic cycle approach, coupled with aqueous and gas phase DFT calculations on the molecular and anionic forms for each of the conformers, gave conformationally averaged pK~a~ values for n-PFOA equal to the global minimum helical conformer pK~a~. The conformational populations under study occupy about 100 percent of the global n-PFOA conformational space, indicating no higher energy/low acidity conformations remain unexamined that could influence the predicted composite aqueous monomeric pK~a~ of zero for this compound.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».