Computational Prediction of Thermodynamic Properties of Organic Molecules in Aqueous Solutions [Elektronische Ressource] / Ekaterina Ratkova. Gutachter: Eckhard Spohr ; Philippe A. Bopp. Betreuer: Maxim Fedorov

ComputationalPredictionofThermodynamicPropertiesofOrganicMoleculesinAqueousSolutionsDissertationzurErlangungdesakademischenGradeseinesDoktorsderNaturwissenschaften–Dr. rer. nat. –vorgelegt vonEkaterinaL.RatkovageboreninZhdanov,USSRFakultätfürChemiederUniversitätDuisburg-Essen2011Die vorliegende Arbeit wurde im Zeitraum von Januar 2009 bis Mai 2011 im Arbeitskreisvon PhD, DSc, Priv.-Doz. Maxim V. Fedorov am Max-Planck-Institut für Mathematik in denNaturwissenschaften,Leipzig,durchgeführt.TagderDisputation: 21.07.2011Gutachter: PhD,DSc,Priv.-Doz. MaximV.FedorovProf. Dr. EckhardSpohr Prof. Dr. Philippe A. Bopp Vorsitzender: Prof. Dr. Eckart Hasselbrink CONTENTS 2Contents1 Introduction 72 TheoreticalBackground 162.1 MolecularOrnstein-Zernikeintegralequation.................. 162.2 3DReferenceInteractionSiteModel(3DRISM)................ 172.3 1DReferenceInteractionSiteModel(1DRISM) 192.4 HydrationFreeEnergyExpressionswithinthe1DRISMapproach ....... 222.5 Thermodynamicparameterswithinthe3DRISMapproach . . . . 252.6 PartialmolarvolumeexpressionsinRISMapproaches . . . . . ........ 253 ComputationalDetails 263.1 1DRISMcalculations............................... 263.2 3DRISMcalculations 283.3 Multigridtechnique................................ 293.3.1 One-levelPicarditerations . ....................... 313.3.2 Two-griditeration . ........................... 323.3.