化学 计算题 较难 ★ 精品

疏水效应与分子识别 — 化学计算题

结构化学 分子间相互作用 AI 三重审校通过

题目
主-客体识别体系:某水溶性大环主体H具有疏水内腔,可在水中识别非极性客体。实验归纳得:客体进入内腔时,每埋没 1 nm² 疏水表面积,体系获得 -6 kJ/mol 的疏水自由能贡献(源于水分子有序笼结构的释放,即疏水效应);同时,主客体形成包结配合物需付出固定为 +9 kJ/mol 的平动与构象熵损失。现有两种客体:X 埋没疏水面积为 3.0 nm²,Y 埋没疏水面积为 1.5 nm²。请计算:X 和 Y 分别与 H 结合的结合自由能 ΔG_bind(X) 与 ΔG_bind(Y),并判断哪个客体能被 H 在水相中自发识别(即 ΔG_bind < 0)。