oldószermodelleket

Az oldószermodellek olyan számításos megközelítések, amelyek célja, hogy az oldószer környezetét beépítsék egy kémiai rendszer energiaszámításába vagy tulajdonságainak becslésébe. Céljuk, hogy a megoldások során ne kelljen minden oldószer-molekulát explicit módon modellezni, miközben a solvatációból eredő befolyások is figyelembe kerülnek.

Két fő irányt különböztetnek meg: explicit és implicit (folytonos) oldószermodellek. Az explicit modellekben az oldószer molekulái explicit módon jelen vannak a szimulációban, így kölcsönhatások, szerkezeti változások és dinamikák részletesen megfigyelhetők, de a számítási költség jelentősen megnő. Az implicit vagy kontinuum modellek pedig az oldószert dielektromos közegként, gyakran a solutívén belüli zuhanó hatásokkal veszik figyelembe; ezek közé tartoznak a Polarizable Continuum Model (PCM), a CPCM és a COSMO/COSMO-RS, illetve a solvációs energiát becslő SMD modellek. Ezek sokkal hatékonyabbak, azonban nem képesek mindig megragadni a specifikus kötési és hidrogénkötéses interakciókat.

Alkalmazási területek közé tartozik a kvantumkémiai számítások energia- és tulajdonságbecslése, reakcióenergiák és reaktivitási leírások, valamint fotokémiai vagy oldószerfüggő folyamatok vizsgálata. Előnye a költséghatékonyság és rugalmasság, hátránya pedig a közelítő jelleg és a korlátozott pontosság a specifikus oldószer–reakció kölcsönhatások esetében. A fejlődés során fokozódtak a modellek kísérleti adatokkal történő kalibrálási lehetőségei és a különböző oldószertípusokra való adaptációja.