计算化学公社

标题: 求解Gaussian臭氧和苯环反应加和物的过渡态问题 [打印本页]

作者
Author: Orlea 时间: 2024-2-22 20:05
标题: 求解Gaussian臭氧和苯环反应加和物的过渡态问题
根据一些相关文献，臭氧分子可以进攻苯环上的反应点位，臭氧分子末端会与反应点相连，形成臭氧加合物。[attach]84682[/attach]
我尝试了将臭氧分子摆在苯环上方用TS搜索过渡态，结果在PM6半经验条件下的虚频可以看到连接我的目标物
，

结果我在M062X/6-311g（d）条件下进行过渡态搜索，要么就是只有甲基基团转动，要么就是虚频的方向不正确，想向各位请教一下怎么找到臭氧加合物的过渡态。

作者
Author: Orlea 时间: 2024-2-22 20:07
刚才整理的时候漏掉了一张，这是臭氧加合物的结构式，麻烦各位老师了

作者
Author: wzkchem5 时间: 2024-2-22 21:09

Orlea 发表于 2024-2-22 13:07
刚才整理的时候漏掉了一张，这是臭氧加合物的结构式，麻烦各位老师了

实验已知这个反应可以这么发生吗？如果是的，确认这个反应不是无垒反应吗？
PM6的结果不靠谱，M06-2X相对靠谱点但也不是特别靠谱（因为臭氧有明显的多参考态特性）。PM6级别下有过渡态、M06-2X下没有过渡态，也是很正常的。

作者
Author: Orlea 时间: 2024-2-22 21:20

wzkchem5 发表于 2024-2-22 21:09
实验已知这个反应可以这么发生吗？如果是的，确认这个反应不是无垒反应吗？
PM6的结果不靠谱，M06-2X相 ...

是的老师，我主要参考的一篇文献（地址：http://dx.doi.org/10.1021/acs.est.8b00011）上臭氧会和苯环发生mono-dentate attack，从而产生这个结构，上面还给出了ΔG，所以我的导师希望我能参考这篇算出他的过渡态结构。
最近经常发生PM6可以得出我的目标路径，结果M06机组进行TS计算要么不收敛要么只有甲基振动的情况

还没有摸到规律

作者
Author: Strange 时间: 2024-2-22 21:30

Orlea 发表于 2024-2-22 21:20
是的老师，我主要参考的一篇文献（地址：http://dx.doi.org/10.1021/acs.est.8b00011）上臭氧会和苯环发 ...

正常，我最近也刚碰到过，这说明PM6太不准确了，描述的太烂

作者
Author: Orlea 时间: 2024-2-22 21:33

Strange 发表于 2024-2-22 21:30
正常，我最近也刚碰到过，这说明PM6太不准确了，描述的太烂

可能是我摆的结构太烂了，只有PM6这种不靠谱的才能歪打正着，想用稍微高一点级别的就总是失败。还是有很多东西需要学习

作者
Author: sobereva 时间: 2024-2-22 22:49

Orlea 发表于 2024-2-22 21:20
是的老师，我主要参考的一篇文献（地址：http://dx.doi.org/10.1021/acs.est.8b00011）上臭氧会和苯环发 ...

分清楚M06和M06-2X，分清楚理论方法和基组：
计算化学中的一些常见不良写法和用词
http://sobereva.com/298（http://bbs.keinsci.com/thread-1358-1-1.html）

以错错得对的方式得到期望的结果也没意义

也考虑其它泛函，诸如PBE0、B3LYP、MN15

作者
Author: Orlea 时间: 2024-2-23 00:35

sobereva 发表于 2024-2-22 22:49
分清楚M06和M06-2X，分清楚理论方法和基组：
计算化学中的一些常见不良写法和用词
http://sobereva.com ...

谢谢sob老师，我以后会注意这些用词和写法的使用
请问sob老师，我用b3lyp理论方法尝试对相同结构进行优化，结果有所变化，不过虚频的振动方向还是没有达到预期。想请教老师如果虚频只有甲基基团转动，要如何调整结构让这一振动消除

作者
Author: sobereva 时间: 2024-2-23 01:45

Orlea 发表于 2024-2-23 00:35
谢谢sob老师，我以后会注意这些用词和写法的使用
请问sob老师，我用b3lyp理论方法尝试对相同结构进行优 ...

照常解决
Gaussian中几何优化收敛后Freq时出现NO或虚频的原因和解决方法
http://sobereva.com/278（http://bbs.keinsci.com/thread-633-1-1.html）

作者
Author: Orlea 时间: 2024-2-23 16:30

sobereva 发表于 2024-2-23 01:45
照常解决
Gaussian中几何优化收敛后Freq时出现NO或虚频的原因和解决方法
http://sobereva.com/278（htt ...

谢谢sob老师，找到过渡态跑完IRC后，对反应物进行结构优化没有发现虚频，结果在高级别计算单点能时发生了报错，最后报错内容是：
>>>>>>>>>> Convergence criterion not met.
Error on total polarization charges =  0.06055
SCF Done:  E(UM062X) =  -422.477405449    A.U. after  129 cycles
         NFock=128  Conv=0.14D-04    -V/T= 2.0050
<Sx>= 0.0000 <Sy>= 0.0000 <Sz>= 0.5000 <S**2>= 0.7754 S= 0.5126
<L.S>= 0.000000000000E+00
SMD-CDS (non-electrostatic) energy    (kcal/mol) =    3.69
(included in total energy above)
Annihilation of the first spin contaminant:
S**2 before annihilation    0.7754, after    0.7503
Convergence failure -- run terminated.
Error termination via Lnk1e in /public3/home/m6s001143/software-m6s001143/g09D01/l502.exe at Fri Feb 23 16:25:10 2024.
想请教一下老师为什么会发生这种情况，谢谢

作者
Author: 北大-陶豫 时间: 2024-2-23 16:42

Orlea 发表于 2024-2-23 16:30
谢谢sob老师，找到过渡态跑完IRC后，对反应物进行结构优化没有发现虚频，结果在高级别计算单点能时发生了 ...

就是SCF 没收敛。看：http://sobereva.com/61
另外，为什么用 Unrestricted DFT 计算？

作者
Author: hebrewsnabla 时间: 2024-2-23 16:52
先考虑自旋多重度有没有问题。O3应该是三重态。

作者
Author: wzkchem5 时间: 2024-2-23 17:23

hebrewsnabla 发表于 2024-2-23 09:52
先考虑自旋多重度有没有问题。O3应该是三重态。

O3就是单重态啊，O2才是三重态
不过O3因为存在强相关，在用HF exchange比例比较高的泛函的时候，可能表现为开壳层单重态

作者
Author: wzkchem5 时间: 2024-2-23 17:25

Orlea 发表于 2024-2-23 09:30
谢谢sob老师，找到过渡态跑完IRC后，对反应物进行结构优化没有发现虚频，结果在高级别计算单点能时发生了 ...

电荷和自旋多重度没设对吧？从<S**2>来看，你把体系设置成二重态了

作者
Author: hebrewsnabla 时间: 2024-2-23 17:48

wzkchem5 发表于 2024-2-23 17:23
O3就是单重态啊，O2才是三重态
不过O3因为存在强相关，在用HF exchange比例比较高的泛函的时候，可能表 ...

是的，我记错了。

作者
Author: Orlea 时间: 2024-2-23 18:57

wzkchem5 发表于 2024-2-23 17:25
电荷和自旋多重度没设对吧？从来看，你把体系设置成二重态了

是的，这是后面路径的一个和羟基自由基的反应，我查了一下羟基自由基的自旋多重度是2，所以就把自旋多重度设置为了2，试了一下设成1是直接报错的

作者
Author: wzkchem5 时间: 2024-2-23 18:59

Orlea 发表于 2024-2-23 11:57
是的，这是后面路径的一个和羟基自由基的反应，我查了一下羟基自由基的自旋多重度是2，所以就把自旋 ...

哦明白了，这是另一个物种，那没问题了

作者
Author: Orlea 时间: 2024-2-23 19:07

hebrewsnabla 发表于 2024-2-23 16:52
先考虑自旋多重度有没有问题。O3应该是三重态。

谢谢提示

作者
Author: Orlea 时间: 2024-2-23 19:25

北大-陶豫发表于 2024-2-23 16:42
就是SCF 没收敛。看：http://sobereva.com/61
另外，为什么用 Unrestricted DFT 计算？

谢谢，我准备增加格点精度来尝试解决SCF不收敛的问题。
想请教一下老师Unrestricted DFT的含义

作者
Author: 北大-陶豫 时间: 2024-2-24 09:25

Orlea 发表于 2024-2-23 19:25
谢谢，我准备增加格点精度来尝试解决SCF不收敛的问题。
想请教一下老师Unrestricted DFT的含义

Unrestricted 意思是不限制 α β 自旋的电子的轨道波函数的空间部分一样。这会导致 SCF 优化的变量数目增多，收敛变得困难，但开壳层体系 DFT 必须用 Unrestricted DFT 才能得到正确的波函数。
至于我怎么看出来的？你 6 楼贴的输出文件里有“UM062X”，开头的 U 就是 Unrestricted 的意思。

欢迎光临计算化学公社 (http://bbs.keinsci.com/)