Разработана модель нанокластера из 36 молекул воды симметрии D3, позволяющая выполнять систематические расчеты процесса гидратации органических соединений малого и среднего размеров, помещенных внутрь кластера, с помощью метода функционала плотности. Проанализировано соответствие получаемых энергий гидратации и известных экспериментальных данных (коэффициент корреляции R ? 0.83). Рассмотрены возможности применения такой модели на примерах сравнения в вакууме и в водной фазе конформационного равновесия молекул бутана и 1,2-этилендиамина, протонного сродства метиламина и пиридина, стэкинг-взаимодействия в димере бензола, а также переноса протона в кластере.