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标题: 自由基反应预测产物的问题 [打印本页]

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Author: 天天好 时间: 2020-6-30 10:10
标题: 自由基反应预测产物的问题
本帖最后由天天好于 2020-6-30 16:29 编辑

各位老师好，我想请教几个问题。我们做的是光催化降解有机物，主要的活性物质是羟基自由基，超氧自由基，空穴对有机物进行氧化。下图是有机物。
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已经知道反应物和反应类型（自由基反应），对有机物进行了福井函数的计算（Multiwfn），结果如下。
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之后在实验中也能得到液相质谱，有什么计算方法可以预测或者判断生成物吗，就是在自由基降解有机物的这一类反应中，有没有哪个指数或者哪种数值是可以预测有机物化学键断裂的先后顺序的呢？对于自由基和有机物反应，我已经预测出了某个原子活性较高并且容易和自由基反应，那么它实际的化学反应过程就是自由基连接到较为活泼的原子上，形成新的键，这个新形成的物质由于连接了新的基团导致不稳定，进而导致化学键的断裂，这么理解对吗？
还有，对于有机物的分析，有些文献只针对了碳和氮，而没有氧，是因为自由基不太容易和氧发生作用吗？谢谢各位老师解惑。

作者
Author: liyuanhe211 时间: 2020-6-30 13:08
你画了一个反应底物，不是画了一个“自由基反应”，得说试剂、条件是啥呀

作者
Author: 天天好 时间: 2020-6-30 16:31

liyuanhe211 发表于 2020-6-30 13:08
你画了一个反应底物，不是画了一个“自由基反应”，得说试剂、条件是啥呀

谢谢您，条件已经补上了。

作者
Author: sobereva 时间: 2020-6-30 19:31
你图里charge的单位明显是错的。当前语境下是指原子电荷，而不是电子密度，显然单位就应当是e（或a.u.）。

光从福井函数上，虽然在一定程度上可以预测在哪里容易发生反应，但最终得到什么，还是得实际找TS、走IRC才能严格判断。要么就跑从头算动力学，模拟大量轨迹（xtb对这个还是挺方便的，而且可以施加球型势，避免自由基跑到别处去而不与体系反应）

作者
Author: 天天好 时间: 2020-7-1 00:31

sobereva 发表于 2020-6-30 19:31
你图里charge的单位明显是错的。当前语境下是指原子电荷，而不是电子密度，显然单位就应当是e（或a.u.）。
...

嗯嗯好的，谢谢老师🙏

作者
Author: 学科小白 时间: 2020-7-1 12:21

sobereva 发表于 2020-6-30 19:31
你图里charge的单位明显是错的。当前语境下是指原子电荷，而不是电子密度，显然单位就应当是e（或a.u.）。
...

老师您好，我有一个问题不是很明白，希望得到您的指教，我做的也是自由基降解有机物，并且预测反应路径，和上面这位同学做的工作一样。想请问您我现在知道反应物A，参与反应的自由基B和C，我还通过做实验得出：降解一段时间后溶液中有什么副产物（比如副产物D E F G）。我现在想通过您说的方法：找过渡态+IRC得到这步反应中最合适的生成物。我看您的博文教程有写到，TS方法需要自己先预测可能的过渡态，那么我是预测AD，AE，AF，AG这几种情况所有的过渡态然后都计算之后再放到一起进行比较吗？还有一个问题就是我是不是在输入的时候要把我的反应物和参与反应的自由基都输入进去呢，谢谢您！

作者
Author: sobereva 时间: 2020-7-1 20:33

学科小白发表于 2020-7-1 12:21
老师您好，我有一个问题不是很明白，希望得到您的指教，我做的也是自由基降解有机物，并且预测反应路径， ...

是。但得到某些副产物的时候可能不是一步的过程，而是由多步基元反应构成
显然是，对于opt=TS需要直接提供过渡态初猜，显然不可能不同时体现二者

作者
Author: 学科小白 时间: 2020-7-3 22:23

sobereva 发表于 2020-7-1 20:33
是。但得到某些副产物的时候可能不是一步的过程，而是由多步基元反应构成
显然是，对于opt=TS需要直接提 ...

想请问一下卢老师，您说的：某些副产物不是一步的过程，是由多步基元反应构成，您是想表达什么意思呢，我不是很理解。还有一个思路想请教您，我想用opt=qst2进行预测可以吗，具体我是这么想的：把每种可能的生成物和反应物都做相应计算，找出过渡态，然后放在一起比较看哪个过程更合理，然后得到最有可能的结果，您觉得这样可以吗，谢谢您

作者
Author: sobereva 时间: 2020-7-4 05:32

学科小白发表于 2020-7-3 22:23
想请问一下卢老师，您说的：某些副产物不是一步的过程，是由多步基元反应构成，您是想表达什么意思呢，我 ...

这提醒你别把问题想得太简单，不要以为得到某种产物只经历一个过渡态

当前问题和QST2并没有直接联系，我也看不懂你的问题

作者
Author: 学科小白 时间: 2020-7-11 17:40

sobereva 发表于 2020-7-4 05:32
这提醒你别把问题想得太简单，不要以为得到某种产物只经历一个过渡态

当前问题和QST2并没有直接联系， ...

老师您好，有个问题请教一下您，我在计算完福井函数后预测超氧自由基与有机物反应活性位点时，请问是有机物上较为活泼的原子容易被超氧自由基取代呢还是更容易被直接氧化，谢谢您

作者
Author: sobereva 时间: 2020-7-12 09:01

学科小白发表于 2020-7-11 17:40
老师您好，有个问题请教一下您，我在计算完福井函数后预测超氧自由基与有机物反应活性位点时，请问是有机 ...

群里回复过
不要24小时内同时在公社QQ群和公社论坛里同一问题，注意看群文件里群规，以及论坛置顶的计算化学公社论坛新人必读。

作者
Author: 学科小白 时间: 2020-7-14 19:13

sobereva 发表于 2020-7-12 09:01
群里回复过
不要24小时内同时在公社QQ群和公社论坛里同一问题，注意看群文件里群规，以及论坛置顶的计算 ...

老师好，我有一个问题想请教一下，我的反应物是两个（一个环结构一个是自由基)我已经跑完了IRC，我在对IRC结果中最开始的反应物结构进行优化后，是不是正确结果也是得到两个物质呢（环结构+自由基）？我在结构优化时需不需要把自由基去掉在优化呢？谢谢您，渴望得到您的回答！

作者
Author: sobereva 时间: 2020-7-15 08:53

学科小白发表于 2020-7-14 19:13
老师好，我有一个问题想请教一下，我的反应物是两个（一个环结构一个是自由基)我已经跑完了IRC，我在对IR ...

干嘛想去掉自由基再优化
本来就是从反应物复合物状态开始反应的

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Author: 学科小白 时间: 2020-7-18 00:52

sobereva 发表于 2020-7-15 08:53
干嘛想去掉自由基再优化
本来就是从反应物复合物状态开始反应的

老师您好我有几个问题想请教，问题如下：
1.无论对于opt=TS或者opt=QST2方法寻找过渡态，都要对每一个基元反应进行寻找过渡态，而不是简单根据反应物和生成物直接猜测或者输入，我这么理解对吗？
2.假设我的反应物是A，但实验时检测到了可能的生成物B，C，D，请问老师我想通过计算得到最有可能的反应路线（或者说反应可能性最高的路线），我在算得AB，AC，AD三个反应的过渡态后，下一步应该还要计算哪些化学量进行比较呢（是不是比如像能垒，自由能之类的），请您给出一些建议
3.我有看您之前的博文，对于opt=TS的方法，如果初猜过渡态较为困难，您说可以先进行柔性扫描，请问老师我应该根据反应物生成物扫描哪些量呢（如果有机物发生了基团的变化，我应该扫描什么呢）
谢谢您百忙之中回答我的问题，我将不胜感激！

作者
Author: sobereva 时间: 2020-7-18 11:16

学科小白发表于 2020-7-18 00:52
老师您好我有几个问题想请教，问题如下：
1.无论对于opt=TS或者opt=QST2方法寻找过渡态，都要对每一个基 ...

1 对

2 对比自由能垒判断

3 看具体情况。比如如果反应过程明显牵扯到一个键的拉长和破坏，就做拉长的扫描；如果反应过程涉及到一个键角的张开，而且这是很关键的变量，就扫这个键角。如果没有关键性的变量，或者脑子里构思不出来，就别扫了。

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Author: 学科小白 时间: 2020-7-22 09:17

sobereva 发表于 2020-7-18 11:16
1 对

2 对比自由能垒判断

老师您好，对于第二个问题我有点疑问，您说的对于自由能垒判断，这时候我们是不是应该计算反应物和过渡态的“溶剂环境下溶质自由能”这两个数值，自由能垒实质上就是二者自由能之差，我理解的对吗？

作者
Author: sobereva 时间: 2020-7-23 00:09

学科小白发表于 2020-7-22 09:17
老师您好，对于第二个问题我有点疑问，您说的对于自由能垒判断，这时候我们是不是应该计算反应物和过渡态 ...

是

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Author: 岑雪儿 时间: 2020-11-10 16:22

天天好发表于 2020-7-1 00:31
嗯嗯好的，谢谢老师🙏

您好，跟您研究的工作类似，1. 请问如何对比三种自由基哪个起主要作用呢？需要计算哪些参数来对比呀？谢谢! 2. 需要计算哪些参数来确定几种产物相对含量呢？

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