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标题: 在两个分子反应中，分别有多反应位点怎么抉择？ [打印本页]

作者
Author: Yonta 时间: 2024-5-11 11:07
标题: 在两个分子反应中，分别有多反应位点怎么抉择？
A是亲核试剂，B是亲电试剂，A中有两个亲核位点分别是a,b，B中有两个亲电位点分别是c,d。用Multiwfn计算概念密度泛函理论中定义的各种量得知，a在A中亲核性最高，c在B中亲电性最高。
在进行计算中出现了两种情况，想请教下各位老师。（以下两种情况的A或者B都不是同样的分子）
1、在用Gaussian计算中，用A的a与B的c（亲核性和亲电性最高的位点）靠近用ts或者qst2寻找过渡态，最终结果都是两个分子单独分开，没有找到相应的过渡态，类似的反应机制查过，正常是没有问题的【进行的是羰氨反应】；但是用A的a、B的d靠近用ts寻找过渡态，就成功找到相应的过渡态。出现这样的状况是哪里出现了问题吗，又需要怎么解释或者说明这种情况呢？【进行的是亲核取代】
2、（1）用A的a、B的c（亲核性和亲电性最高的位点）靠近用ts寻找过渡态，不能成功找到过渡态，用qst2寻找过渡态计算后得到的是结合后的反应物，虚频震动也不是在反应位点，这样算出来得到的过渡态或者通过这两个位点进行的反应是不是就可以认为是失败的、不合理的？【进行的是亲核取代】（2）用A的b、B的c靠近用ts寻找过渡态失败了，但是用qst2寻找过渡态成功了，这样用qst2算出来的过渡态算是成功吗？【进行的是生成缩醛】

另外，除了以上两个情况，还想请教下：（1）在两个分子的反应中，计算两个分子的最高的局部亲核性或局部亲电性来判断反应位点是不是也只能用作参考？（2）两个分子中有多个活性位点，如上述的A和B，那是不是在现实过程中可能会有相对应结合方式的结合产物，如a-c、a-d、b-c和b-d，而产物多少就需要计算它们的能量壁垒来判断？（3）除了查阅资料寻找反应类型和化学直觉经验外，有没有一些量化手段或者理论可以在计算前期判断两个分子对应的反应位点？

作者
Author: wzkchem5 时间: 2024-5-11 20:07
检查这个反应是不是应该是酸催化或者碱催化的。如果是的话，必须在计算的时候考虑酸和碱的影响，光知道亲核位点和亲电位点然后直接把两者的距离拉近是不行的

作者
Author: shenghan0303 时间: 2024-5-12 22:55
显然应该给予图片

作者
Author: Yonta 时间: 2024-5-13 11:13

wzkchem5 发表于 2024-5-11 20:07
检查这个反应是不是应该是酸催化或者碱催化的。如果是的话，必须在计算的时候考虑酸和碱的影响，光知道亲核 ...

因为在实际反应体系中pH会降低，也考虑过了酸催化，如先让氢离子进攻羰基上的氧，也再算了这个状态的亲电亲核性，然后再去拉进距离反应，但还是不行...

作者
Author: wzkchem5 时间: 2024-5-13 16:26

Yonta 发表于 2024-5-13 04:13
因为在实际反应体系中pH会降低，也考虑过了酸催化，如先让氢离子进攻羰基上的氧，也再算了这个状态的亲电 ...

加了质子以后反应不了的原因，和不加质子时一样吗？还是因为其他的原因，例如氨把羰基上的质子夺走了？

作者
Author: Yonta 时间: 2024-5-15 10:03

wzkchem5 发表于 2024-5-13 16:26
加了质子以后反应不了的原因，和不加质子时一样吗？还是因为其他的原因，例如氨把羰基上的质子夺走了？

嗯嗯一样的，算的过程中都是两个分子的渐行渐远，最后就无法收敛（l9999），质子也没有被其他亲电基团夺走

作者
Author: wzkchem5 时间: 2024-5-15 15:29

Yonta 发表于 2024-5-15 03:03
嗯嗯一样的，算的过程中都是两个分子的渐行渐远，最后就无法收敛（l9999），质子也没有被其他亲电基团夺 ...

检查是不是没加溶剂模型，或者没加色散校正，或者初始结构两个分子摆得太远了

作者
Author: Yonta 时间: 2024-5-20 21:31

wzkchem5 发表于 2024-5-15 15:29
检查是不是没加溶剂模型，或者没加色散校正，或者初始结构两个分子摆得太远了

嗯嗯，确实没有加溶剂模型，我也考虑过是否需要加溶剂条件，但感觉影响是不是不太大就没加了...
我先尝试下加一点限制条件试下，感谢大佬！

作者
Author: 前行者 时间: 2024-9-13 14:58
您好，请问用qst2方法寻找双分子反应过渡态时，是分别优化反应物？还是将两个反应物放在一起优化呢？

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