计算化学公社

标题: 五元环芳构化的过渡态初猜结构求助 [打印本页]

作者
Author: NisangPro 时间: 2024-5-11 10:45
标题: 五元环芳构化的过渡态初猜结构求助
求助五元环芳构化的过渡态初猜结构的合理形式。
如下图连有双键的五元环，芳构化形成六元芳环，这个反应的过渡态是什么？尝试使用QST2，总是一使用就报错，刚开始接触量化，化学直觉不足，请各位老师赐教。请忽略方法和基组等参数设置问题，刚开始学，主要是为了走通流程。

%mem=4000MB
%chk=C:\reaction\Five membered cycloaromatic cyclization2.chk
%nprocshared=4
# opt=qst2 hf/3-21g geom=connectivity

opt of five membered ring

0 1
C                0.00000000 2.99955600 -1.42093600
C                0.00000000 1.64276900 -1.71428900
C                0.00000000 0.73922600 -0.67278700
C                0.00000000 1.18114600 0.65541600
C                0.00000000 2.52883300 0.94252000
C                0.00000000 3.43845500 -0.10665200
C                0.00000000 -0.73922600 -0.67278700
C                0.00000000 -1.18114600 0.65541600
C                0.00000000 0.00000000 1.56380900
C                0.00000000 -1.64276900 -1.71428900
C                0.00000000 -2.99955600 -1.42093600
C                0.00000000 -3.43845500 -0.10665200
C                0.00000000 -2.52883300 0.94252000
C                0.00000000 0.00000000 2.88415000
H                0.00000000 3.71506800 -2.21908200
H                0.00000000 1.30960300 -2.73321700
H                0.00000000 2.87673600 1.95658100
H                0.00000000 4.48972700 0.10218200
H                0.00000000 -1.30960300 -2.73321700
H                0.00000000 -3.71506800 -2.21908200
H                0.00000000 -4.48972700 0.10218200
H                0.00000000 -2.87673600 1.95658100
H                0.00000000 -0.91116400 3.45002400
H                0.00000000 0.91116400 3.45002400

1 2 1.5 6 2.0 15 1.0
2 3 2.0 16 1.0
3 4 1.5 7 1.0
4 5 2.0 9 1.0
5 6 1.5 17 1.0
6 18 1.0
7 8 1.5 10 2.0
8 9 1.0 13 2.0
9 14 2.0
10 11 1.5 19 1.0
11 12 2.0 20 1.0
12 13 1.5 21 1.0
13 22 1.0
14 23 1.0 24 1.0
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

Five membered cycloaromatic cyclization2

0 1
C                -0.00020100 2.86046500 -1.51902400
C                -0.00032300 1.49433500 -1.55736300
C                -0.00006300 0.73024200 -0.37407000
C                0.00009100 1.41216100 0.85276700
C                0.00027400 2.81835600 0.86980100
C                0.00013000 3.53413200 -0.29201100
C                0.00006300 -0.73024200 -0.37407000
C                -0.00009100 -1.41216100 0.85276700
C                -0.00013000 -0.66848900 2.08462600
C                0.00032300 -1.49433500 -1.55736300
C                0.00020100 -2.86046500 -1.51902400
C                -0.00013000 -3.53413200 -0.29201100
C                -0.00027400 -2.81835600 0.86980100
C                0.00013000 0.66848900 2.08462600
H                -0.00038700 3.41985200 -2.43335200
H                -0.00070900 1.00622500 -2.50862600
H                0.00051500 3.32179900 1.81712900
H                0.00024500 4.60555400 -0.26940600
H                0.00070900 -1.00622500 -2.50862600
H                0.00038700 -3.41985200 -2.43335200
H                -0.00024500 -4.60555400 -0.26940600
H                -0.00051500 -3.32179900 1.81712900
H                -0.00023500 -1.21776300 3.00589700
H                0.00023500 1.21776300 3.00589700

1 2 2.0 6 1.5 15 1.0
2 3 1.5 16 1.0
3 4 1.5 7 1.0
4 5 1.5 14 1.5
5 6 2.0 17 1.0
6 18 1.0
7 8 1.5 10 1.5
8 9 1.5 13 1.5
9 14 2.0 23 1.0
10 11 2.0 19 1.0
11 12 1.5 20 1.0
12 13 2.0 21 1.0
13 22 1.0
14 24 1.0
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

作者
Author: NisangPro 时间: 2024-5-11 10:52
报错提示

Old curvilinear step not converged, using linear step:
SCX= 1.94D+01 DXMaxT= 2.69-316 SCLim= 1.35-316 Fact= 6.94-318
RedCar/ORedCr failed for GTrans.
Error termination via Lnk1e in C:\G16W\l101.exe at Sat May 11 10:13:07 2024.
Job cpu time:    0 days  0 hours  0 minutes  2.0 seconds.
Elapsed time:    0 days  0 hours  0 minutes  0.9 seconds.
File lengths (MBytes):  RWF=    6 Int=    0 D2E=    0 Chk=    1 Scr=    1

作者
Author: wjc404 时间: 2024-5-11 12:51
可以尝试加上一个猜测的过渡态结构做QST3。
说点题外的，这个反应的能垒可能极高，甚至搞不好不是单分子过程。异构过程是不是涉及催化剂/光激发？

作者
Author: NisangPro 时间: 2024-5-11 14:03

wjc404 发表于 2024-5-11 12:51
可以尝试加上一个猜测的过渡态结构做QST3。
说点题外的，这个反应的能垒可能极高，甚至搞不好不是单分子过 ...

能否请老师写一个过渡态初猜结构？我们不涉及实验，课题组老师要我计算一下这个反应的活化能，判断反应的活性位点

作者
Author: Huschein 时间: 2024-5-11 16:29
你确定这是基元反应？

作者
Author: zjxitcc 时间: 2024-5-11 16:34
（1）即使是练习、走通流程，计算级别也应该用B3LYP/6-31G(d) em=GD3BJ，不应使用hf/3-21g。
（2）geom=conn和坐标底下的连接关系都没用，建议删去，否则文件冗长不便阅读。
（3）文件名和路径都不应该有空格。
（4）需要说清楚反应条件（光/热/溶剂等等），对反应机理影响巨大。
用量子化学程序找过渡态、计算研究反应机理，不是“我输入反应物和产物，程序嗖的一下就出来结果”的黑箱过程，而是要自己拟出反应机理，确定可能分几步，每一步基元反应分别是什么，没有人能帮忙（除了你的导师、前人文献，还有那些收你钱帮你忙的人）。

作者
Author: NisangPro 时间: 2024-5-11 17:43

Huschein 发表于 2024-5-11 16:29
你确定这是基元反应？

那你说？

作者
Author: dnlx 时间: 2024-5-11 20:11
如果缺乏化学直觉，那就更应该边干边学来培养。不能说为了走通过程，就忽略方法基组，否则失去了通过试错来学习的机会。这点同意六楼说的。

这个反应如果用NEB-TS来搜索，ORCA就会指出这是个多步反应，中间会断键，而且能垒极高。

所以最后有可能发现，这个键转移的反应如果确实能够发生，反应物的电子结构需要有些缺陷，要么是自由基反应（对应光催化），要么是碳正离子反应，能垒才会足够低。

作者
Author: SHZH 时间: 2024-5-13 09:48
可以参考一下这个结果：
https://alphacat.deepchem.cn/sha ... c5c989809b2f7835775

欢迎光临计算化学公社 (http://bbs.keinsci.com/)