计算乙醇在[BMIM][NTf2]中的溶解自由能
[BMIM][NTf2]的结构如下
乙醇在[BMIM][NTf2]中的常温下的溶解自由能实验值为-3.76 kcal/mol（来自那篇JPCB文章补充材料Table S1.6，对应气相和溶剂下都是1M标准态浓度）。我们看看利用SMD-GIL的参数算出来的结果是多少。如《谈谈隐式溶剂模型下溶解自由能和体系自由能的计算》所述，我们先对结构优化，然后用M052X/6-31G*在溶剂模型下和气相下分别算个单点，求差就是常温下的溶解自由能（对应气相和溶剂下都是1M标准态浓度）。
SMD几乎是目前最流行的隐式溶剂模型，因此很多主流程序都已经支持SMD，比如Gaussian、NWChem、ORCA、GAMESS-US等（而非主流的Dmol3和ADF之流尚不支持）。这里我们用量化计算最常用的Gaussian作为例子，结构已经在B3LYP/TZVP下优化过（用什么级别优化无所谓，只要是合理级别即可，对溶解自由能计算结果影响很小）。
单点任务的输入文件如下：
# M052X/6-31G*
B3LYP/TZVP opted
0 1
C 1.17643900 -0.39950500 0.00000000
H 1.15236000 -1.03828400 0.88463100
H 2.11738900 0.15557800 0.00000000
H 1.15236000 -1.03828400 -0.88463100
C 0.00000000 0.55417200 0.00000000
H 0.04041900 1.20079700 -0.88644000
H 0.04041900 1.20079700 0.88644000
O -1.20073500 -0.22291400 0.00000000
H -1.95570500 0.37470800 0.00000000
溶剂模型下的单点任务的输入文件如下。这里我们自己完全自定义了一个新溶剂，除了芳香度和卤素度以外的溶剂参数就是上面提到的SMD-GIL的平均离子液体溶剂参数。
# M052X/6-31G* SCRF(SMD,read,solvent=generic)
B3LYP/TZVP opted
0 1
C 1.17643900 -0.39950500 0.00000000
H 1.15236000 -1.03828400 0.88463100
H 2.11738900 0.15557800 0.00000000
H 1.15236000 -1.03828400 -0.88463100
C 0.00000000 0.55417200 0.00000000
H 0.04041900 1.20079700 -0.88644000
H 0.04041900 1.20079700 0.88644000
O -1.20073500 -0.22291400 0.00000000
H -1.95570500 0.37470800 0.00000000
eps=11.5
epsinf=2.0449
HBondAcidity=0.229
HBondBasicity=0.265
SurfaceTensionAtInterface=61.24
CarbonAromaticity=0.12
ElectronegativeHalogenicity=0.24
上面文件中设的CarbonAromaticity就是芳香度，ElectronegativeHalogenicity是卤素度。[BMIM][NTf2]的化学组成为C10H15F6N3O4S2，重原子数（非氢原子数）为25，此体系中咪唑环上的碳属于芳香碳，数目为3，因此芳香度为3/25=0.12。体系中卤素有6个，因此6/25=0.24就是卤素度。
对两个文件用Gaussian16 A.03版进行计算，气相单点能为-154.9998251，溶剂下单点能为-155.0061949，因此溶解自由能为627.51*(-155.0061949+154.9998251)=-3.997 kcal/mol，和实验值-3.76 kcal/mol相符不错。
