方案详情
理解疏水效应：
虽然看起来相当抽象，但分子和原子在微观层面上的相互作用，往往会对材料和生命本身的宏观性质产生深远的影响。BIOVIA Solvation chemstry_提供了科学链接，以了解微观，分子相互作用和工业相关的液体实验特性(如溶解度，蒸汽压，分配系数等)之间的这些联系。例如，在这篇博客文章中，我们想讨论水在分子水平上的异常疏水效应及其对工业应用和地球上一般生命的影响。这种被称为疏水效应的现象，起源于希腊单词ydor(水)和φόβος(恐惧)，描述了“害怕”水的分子如何聚集在一起，以避免与水相互作用。这种效应解释了为什么油和水不混合而是形成单独的相，或者为什么有些化合物比其他化合物更易溶于水。
这种现象被称为疏水效应，源于希腊语单词ydor(水)和φόβος(恐惧)，描述了害怕水的分子如何聚集在一起，以避免与水相互作用。这个效应解释了为什么油和水不混合而是形成单独的相，或者为什么有些化合物比其他化合物更易溶于水。它不仅仅是枯燥的教科书知识，而是我们星球上生命存在的基础概念，是细胞形成和活性或非活性结构中蛋白质折叠等生物过程背后的关键驱动因素。蛋白质是我们身体的基本组成部分，由氨基酸链组成。
在许多情况下，蛋白质只有在处于某种折叠状态时才能正常工作，这种状态通常在特定的温度范围内实现。在其他因素中，温度升高会导致蛋白质变性，使它们失去活性。这个过程可以很容易地观察到，例如，当煮鸡蛋时，鸡蛋蛋白在60摄氏度以上的蛋白质(主要是卵白蛋白)变性后变成白色，不透明的物质。在较低的温度下，蛋白质可以进行可逆的展开，这一过程被称为冷变性。这种行为与疏水效应的温度敏感性直接相关，为了理解它，我们需要研究水本身的疏水性。
水的惊人疏水性：
这听起来可能令人惊讶，但水本身可以是疏水的，至少在一定程度上是疏水的。水分子可以排列成特定的形状或簇状。在这里，分子是通过化学家所说的氢键连接起来的。在水中，这种特殊的键发生在一个氢原子和另一个水分子的氧原子之间。由于水有两个氢原子，每个氧原子可以容纳两个氢键，因此可以形成复杂的网络，从而稳定不同形状的水团。有趣的是，这些团簇的表面与单个水分子的表面具有不同的性质。
图中显示了水的电荷密度表面和由氢键连接的一簇水分子，很容易用BIOVIA Turbomole计算。蓝色和红色区域表示具有大的正或负筛选电荷密度的表面，而绿色区域表示接近于零的小筛选电荷密度。一般来说，作为库仑定律的直接结果，相反的电荷相互吸引。因此，具有较大正负筛选电荷密度的化合物更倾向于与具有匹配相反筛选电荷密度的化合物接触。具有大量非极性表面积的化合物(绿色)更倾向于其他非极性化合物。可以看到，水本身具有相当多的正负筛选电荷密度(蓝色，红色)。与此相反，簇状结构具有更多的中性区域和较小的筛选电荷密度。由于这个原因，这些簇在一定程度上表现得像非极性疏水物质。
因此，在低温下，当这些团簇变得更加稳定时，水的表面性质就会发生变化。水本身变得越来越疏水，反过来，疏水分子变得更容易溶于水。当温度升高时，团簇破裂，疏水分子的溶解度降低。在更高的温度下，其他热力学效应再次增加溶解度，导致溶解度的最小值，通常在20至80℃的范围内，即接近室温和体温。
准确评估这种温度依赖性在许多应用中都很重要，从油加工或碳捕获应用中添加剂的溶解度到有效药物成分分配系数的计算。
BIOVIA COSMOtherm推动创新：
正如M. P. Andersson和M. Richter最近发表的一篇文章所示，BIOVIA COSMOtherm可以以一种有效而准确的方式模拟水的温度依赖疏水效应。
图为己醇和苯甲醛在水中的溶解度随温度的变化。由于这两种化合物都是相当疏水的，所以溶解度通常很小，但模拟和实验清楚地表明，苯甲醛的溶解度在290K(17℃)左右，己醇的溶解度在320K(47℃)左右。使用BIOVIA COSMOtherm，任何化合物在水中的温度依赖性溶解度都可以很容易地进行开箱即用的评估，包括水的疏水效应等异常情况。这种能力允许以高精度进行大规模的分子特性硅筛选，补充实验工作，加速创新并缩短客户的上市时间。
原文请参见：https://blog.3ds.com/brands/biovia/the-shape-of-water/
公司简介
北京泰科博思科技有限公司（Beijing Tech-Box S&T Co. Ltd.）成立于2007年，是国内领先的分子模拟及虚拟仿真综合解决方案提供商。
北京泰科博思科技有限公司与国际领先的模拟软件厂商、开发团队深入合作，为高校、科研院所和企业在材料、化工、药物、生命科学、环境、人工智能及数据挖掘、虚拟仿真教学等领域提供专业的整体解决方案。用户根据需要在我们的平台上高效的进行各种模拟实验，指导实际的生产设计。
北京泰科博思科技有限公司拥有一支一流的技术服务团队和资深的专家咨询团队，以客户真正需求出发，服务客户，为客户创造价值。我们秉承“职业、敬业、担当、拼搏、合作”的企业精神，致力于用国际领先的软件产品和专业全面的技术支持服务，成为客户可信赖的合作伙伴。
相关产品
联系方式
公司地址：北京市朝阳区安慧里四区15号
中国五矿大厦419室
电话：010-64951848
传真：010-58603969
销售部：sales@tech-box.com.cn
泰科博思二维码
