Computational Investigations Complement Experiment for a System of Non-Covalently Bound Asphaltene Model Compounds
Notice bibliographique
Résumé
In this paper, the aggregation of asphaltene model compounds has been explored using a combination of an extended tight-binding method (GFN2-xtb) and density functional theory (DFT), in a manner that revisits an experimental study by Schulze, Lechner, Stryker, and Tykwinski (Org. Biomol. Chem. 2015, 13, 6984). The model compounds investigated include a porphyrin with an acidic side chain and a three-island archipelago compound with pyridine as the central island and pyrene for the outer islands. The possible stoichiometries and conformations for complexes were explored and compared to the experimental results. Our computational results show that there are four possible complexes involving these two model compounds with large ( K > 1000) equilibrium constants of formation, which will exist in competition with each other. We find that both hydrogen bonding and π–π stacking are important to this aggregation. On the other hand, neither water-mediated aggregation nor coordination to open porphyrin sites was found to be significant in this system, in contrast to some previous suggestions of their importance. The multiple possible stoichiometries of complexes confound some of the analysis done in the experimental paper as Job plots assume that only one complex is present. Gibbs free energies of association were determined for various complexes, with and without microhydration, at the ωB97X-V/def2-QZVPP//ωB97X-D4/def2-SVP level of theory, and using the solvation model based on density (SMD) configured for benzene solvent. We also briefly explore some of the factors influencing the change in NMR chemical shift for select nuclei reported in the experimental paper.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 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 ».