Quantum Chemical Calculation and Evaluation of Partition Coefficients for Classical and Emerging Environmentally Relevant Organic Compounds

Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

Authors

Octanol/water (KOW), octanol/air (KOA), and hexadecane/air (KHdA) partition coefficients are calculated for 67 organic compounds of environmental concern using computational chemistry. The extended CRENSO workflow applied here includes the calculation of extensive conformer ensembles with semiempirical methods and refinement through density functional theory, taking into account solvation models, especially COSMO-RS, and thermostatistical contributions. This approach is particularly advantageous for describing large and nonrigid molecules. With regard to KOW and KHdA, one can refer to many experimental data from direct and indirect measurement methods, and very good matches with results from our quantum chemical workflow are evident. In the case of the KOA values, however, good matches are only obtained for the experimentally determined values. Larger systematic deviations between data computed here and available, nonexperimental quantitative structure-activity relationship literature data occur in particular for phthalic acid esters and organophosphate esters. From a critical analysis of the coefficients calculated in this work and comparison with available literature data, we conclude that the presented quantum chemical composite approach is the most powerful so far for calculating reliable partition coefficients because all physical contributions to the conformational free energy are considered and the structure ensembles for the two phases are generated independently and consistently.

OriginalspracheEnglisch
ZeitschriftEnvironmental Science and Technology
Jahrgang56
Ausgabenummer1
Seiten (von - bis)379-391
Anzahl der Seiten13
ISSN0013-936X
DOIs
PublikationsstatusErschienen - 04.01.2022

Bibliographische Notiz

Publisher Copyright:
© 2021 The Authors. Published by American Chemical Society

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  2. Kleinknecht, Alfred and Bain, Donald (eds.): New concepts in innovation output measurement, Basingstoke/London: Macmillan, 1993.204 pp. f 45.00. ISBN 0-333-58818-5
  3. Corrigendum to "Impact assessment of emissions stabilization scenarios with and without induced technological change" [Energy Policy 35 (2007) 5337-5345]
  4. Kinetic and Stoichiometric Modeling-Based Analysis of Docosahexaenoic Acid (DHA) Production Potential by Crypthecodinium cohnii from Glycerol, Glucose and Ethanol
  5. Ulman, Lloyd, Barry Eichengreen and William T. Dickens (eds.)( 1993): Labor and an Integrated Europe, Washington, D.C.: The Brookings Institution, 295 pp. $ 36.95. ISBN 0-8157-8628-4.
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  11. Polachek, Solomon W. and Siebert, W. Stanley: The Economics of Earnings, Cambridge/New York: Cambridge University Press, 1993.367 pp. E 40.00 (hard). ISBN 0-521-36476-0. E 15.95 (paper). ISBN 0-521-36728-X.
  12. Buechtemann, Christoph F. (ed.): Employment Security and Labor Market Behavior. Interdisciplinary Approaches and International Evidence, Ithaca, N.Y.: ILR Press, 1993.512 pp. $68.00. ISBN 0-87546-188-3.
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