Молекулярно-динамическое (МД) моделирование мицеллообразования бромида 3-метил-1-додецил-имидазолия в его водном растворе проводили с использованием параметров полноатомных силовых полей CHARM 27 и OPLS. Были оценены структурные параметры мицелл, степень связывания противоионов с мицеллой. МД моделирование распределения нормальных спиртов (этанол, бутанол, октанол) между мицеллами и их водным окружением было выполнено при различных концентрациях растворов. Определено влияние добавок спирта на структурные характеристики мицелл, рассчитаны коэффициенты распределения спиртов, показаны зависимости этих коэффициентов от концентрации спиртов. Рассчитанные характеристики хорошо согласуются с экспериментальными данными. Примененные в расчетах параметры могут быть использованы для описания поведения в водных растворах различных ионных жидкостей на основе диалкилимидазолия, для МД моделирования явлений мицеллообразования ИЖ в растворах, а также явлений солюбилизации мицеллами широкого круга веществ.
мицеллообразование, ионные жидкости, солюбилизация, алифатические спирты, молекулярно-динамическое моделирование
1. Somayyeh S., Rahmat S. Micellization properties and related thermodynamic parameters ofaqueous sodium dodecyl sulfate and sodium dodecyl sulfonatesolutions in the presence of 1-propanol. Fluid Phase Equilibria, 2014, vol. 377, pp. 1-8.
2. Bielawska M., Ja´nczuk B., Zdziennicka A. Volumetric properties of sodium dodecylsulfate and Triton X-100 mixture with short-chain alcohol in aqueous solution. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 2015, vol. 480, pp. 270-278.
3. Pronk S., Pall S., Schulz R., Larsson P., Bjelkmar P., Apostolov R., Shirts M., Smith J., Kasson P., van der Spoel D., Hess B., Lindahl E. GROMACS 4.5: a high-throughput and highly parallel open source molecular simulation toolkit. Bioinformatics, 2013, vol. 29, pp.845-854.
4. Tome L.I.N., Jorge M., Gomes J.R.B., Coutinho J.A.P. Molecular Dynamics Simulation Studies of the Interactions between Ionic Liquids and Amino Acids in Aqueous Solution. J. Phys. Chem. B, 2012, vol. 116, pp.1831-1842.
5. Jorgensen W.L., Maxwell D.S., Tirado-Rives J. Development and testing of the OPLS all-atom force field on conformational energetics and properties of organic liquids. J. Am. Chem. Soc., 1996, vol. 118, pp.11225-11236.
6. Essman U., Perela L., Berkowitz M.L., Darden T., Lee H., Pedersen L.G. A smooth particle mesh Ewald method. J. Chem. Phys, 1995, vol. 103, pp. 8577-8592.
7. Cheng A., Kenneth M. Merz, Jr. Application of the Nose-Hoover Chain Algorithm to the Study of Protein Dynamics. J. Chem. Phys, 1996, vol. 100, pp. 1927-1937.
8. Parrinello M., Rahman A. Polymorphic transitions in single crystals: A new molecular dynamics method. J. Appl. Phys., 1981, vol. 52, pp. 7182-7190.
9. Damm W., Frontera A., Tirado-Rives J., Jorgensen W. L. OPLS all-atom force field for carbohydrates. J. Comput. Chem., 1997, vol. 18, pp. 1955-1970.
10. Smirnova N. A., Vanin A.A., Safonova E.A., Pukinsky I.B., Anufrikov Y.A., Makarov A. L. Self-assembly in aqueous solutions of imidazolium ionic liquids and their mixtures with an anionic surfactant. Journal of Colloid and Interface Science, 2009, vol. 336, pp. 793-802.
