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Calculation of Diffusion Coefficients through Coarse-Grained Simulations Using the Automated-Fragmentation-Parametrization Method and the Recovery of Wilke-Chang Statistical Correlation.
Journal of Chemical Theory and Computation ( IF 5.7 ) Pub Date : 2018-01-10 , DOI: 10.1021/acs.jctc.7b01093 Johannes G E M Fraaije 1, 2 , Jan van Male 2 , Paul Becherer 2 , Rubèn Serral Gracià 2
Journal of Chemical Theory and Computation ( IF 5.7 ) Pub Date : 2018-01-10 , DOI: 10.1021/acs.jctc.7b01093 Johannes G E M Fraaije 1, 2 , Jan van Male 2 , Paul Becherer 2 , Rubèn Serral Gracià 2
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We introduce a model for the calculation of diffusion coefficients using dissipative particle dynamics coarse-grained molecular simulations. We validate the model on experimental diffusion data of small organics and drug-like molecules in water. The new model relies on our automated-fragmentation-parametrization protocol for cutting molecules into fragments, which are calibrated using the COSMO-RS thermodynamic model ( J. Chem. Inf.
MODEL
2016 , 56 ( 12 ), 2361 - 2377 , DOI: 10.1021/acs.jcim.6b00003 ). By simulations over the entire CULGI database of more than 11000 molecules, we recover the decades-old empirical Wilke-Chang correlation between diffusion coefficient and molar volume. We believe this is the first demonstration of the correlation by simulation or theory. From a comparison of simulated and experimental diffusion coefficients, we find that one full time unit of coarse-grained simulation equals 64 ± 13 ps real time.
中文翻译：
使用自动片段化参数化方法通过粗粒度模拟计算扩散系数，并恢复Wilke-Chang统计相关性。
我们介绍了一种使用耗散粒子动力学粗粒度分子模拟计算扩散系数的模型。我们验证了小有机物和类药物分子在水中的实验扩散数据的模型。新模型依赖于我们的自动片段化参数化方案，可将分子切成片段，可使用COSMO-RS热力学模型进行校准（J.Chem.Inf.MODEL 2016，56（12），2361-2377，DOI：10.1021 /acs.jcim.6b00003）。通过对超过11000个分子的整个CULGI数据库进行模拟，我们恢复了扩散系数与摩尔体积之间存在数十年历史的经验Wilke-Chang相关性。我们相信这是通过模拟或理论对相关性的首次展示。通过比较模拟扩散系数和实验扩散系数，
更新日期：2018-01-10
中文翻译：
使用自动片段化参数化方法通过粗粒度模拟计算扩散系数，并恢复Wilke-Chang统计相关性。
我们介绍了一种使用耗散粒子动力学粗粒度分子模拟计算扩散系数的模型。我们验证了小有机物和类药物分子在水中的实验扩散数据的模型。新模型依赖于我们的自动片段化参数化方案，可将分子切成片段，可使用COSMO-RS热力学模型进行校准（J.Chem.Inf.MODEL 2016，56（12），2361-2377，DOI：10.1021 /acs.jcim.6b00003）。通过对超过11000个分子的整个CULGI数据库进行模拟，我们恢复了扩散系数与摩尔体积之间存在数十年历史的经验Wilke-Chang相关性。我们相信这是通过模拟或理论对相关性的首次展示。通过比较模拟扩散系数和实验扩散系数，
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