Integrated Continuum Dielectric Approaches To Treat Molecular Polarizability and the Condensed Phase: Refractive Index and Implicit Solvation
Notice bibliographique
Résumé
The idea of using a dielectric continuum inside a molecule to accurately model molecular polarizability is extended to include a larger spectrum of bioorganic molecules and the condensed phase. Atomic polarization radii and an internal dielectric (ε in ) were fitted to reproduce ab initio B3LYP/aug-cc-pVTZ polarizability tensors taken from a data set of 707 molecules. The average unsigned error on the isotropic polarizability and anisotropy are 2.6% and 5.2%, respectively. It is shown that usual Poisson−Boltzmann contact radii and a low internal dielectric are not appropriate and require major revision. To account for the anisotropy of polarizability, the internal dielectric (ε in ) constant needs to be larger than 6.0. Reinterpreting the theoretical link between ε in and the experimental refractive index ( n ), this study shows, with a set of 23 organic molecules spanning the entire range of n, that even with ε in = 24 the obtained refractive indices can correlate well with experiment (slope of 1.00, intercept of 0.05, and R = 0.95). The novel methodology used here to calculate a macroscopic-like refractive index shows that the application of the EPIC parametrization to condensed phase leads to suitable behavior. Although the primary goal in developing EPIC was to include polarizability in explicit solvent calculations, we also extend the model to work with implicit solvent. This requires the use of a 3-zone smooth dielectric function to transition from the polarization dielectric inside the molecules to the dielectric continuum of the solvent. The parametrization and validation of this model are performed against 485 experimental free energies of hydration. Using 8 solvent cavity atomic radii and a single surface tension an average unsigned error of 1.1 kal/mol and a correlation coefficient of 0.9 are obtained, validating the use of the EPIC model in the condensed phase.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».