疏水效应与分子识别 — 化学计算题
题目
某合成大环主体分子具有疏水性内腔,可在水中识别非极性客体。已知客体从水相进入内腔时,每埋没 1 nm² 的疏水表面积,体系获得 -10 kJ/mol 的疏水自由能贡献。客体 A 的疏水表面有 3.2 nm² 被包入内腔,客体 B 有 2.5 nm² 被包入;两者进入内腔后释放的有序水分子带来的熵增贡献均相当于 TΔS = 20 kJ/mol,且结合过程的焓变 ΔH 均为 +8 kJ/mol。设温度为 298 K,忽略其他相互作用差异。(1) 分别计算形成 A⊂主体和 B⊂主体配合物的 ΔG;(2) 判断该主体对哪种客体表现出更强的选择性结合。