计算化学公社

标题: 寻找两分子间质子转移的过渡态，始终存在两个虚频，该如何继续改进关键词 [打印本页]

作者
Author: Yaqi 时间: 2025-6-19 20:19
标题: 寻找两分子间质子转移的过渡态，始终存在两个虚频，该如何继续改进关键词
本帖最后由 Yaqi 于 2025-6-20 20:02 编辑

老师好，目前正在研究如图所示两分子之间的质子转移过程，希望找到质子转移的过渡态，进一步进行IRC计算来讨论质子转移过程。
(, 下载次数 Times of downloads: 169)

尝试了不同关键词，目前最好的结果是找到了包含过渡态虚频在内的结构，但始终存在另一个整体分子转动的虚频，基于这个过渡态计算IRC时，反应路径没有按照质子转移的理想状态移动，而是键角的旋转

寻找过渡态的关键词如下：

# opt=(calcfc,ts,noeigen,cartesian,maxstep=10,notrust) freq b3lyp/6-311g(d) scrf(smd,SOLVENT=n-Hexadecane) em=gd3bj

计算过渡态时的输入输出文件如下，实验中是混合溶剂，选取了介电常数相近的溶剂模型进行计算的，请老师指点。

(, 下载次数 Times of downloads: 5)

作者
Author: 北大-陶豫 时间: 2025-6-19 22:24
输出文件压缩后再上传。
另外，你的计算没有加溶剂，你确定这个反应是在真空中进行的吗？

作者
Author: Yaqi 时间: 2025-6-19 22:39

北大-陶豫发表于 2025-6-19 22:24
输出文件压缩后再上传。
另外，你的计算没有加溶剂，你确定这个反应是在真空中进行的吗？

确实，我忽略了溶剂效应，我加上再试，感谢指点啊

作者
Author: Yaqi 时间: 2025-6-20 20:03

北大-陶豫发表于 2025-6-19 22:24
输出文件压缩后再上传。
另外，你的计算没有加溶剂，你确定这个反应是在真空中进行的吗？

老师好，我重新上传了输入输出邮件，加了隐式溶剂模型。实验中是混合溶剂，选取了介电常数相近的溶剂模型进行计算的，请老师指点。

作者
Author: sobereva 时间: 2025-6-22 07:02
opt freq过程不建议用SMD
你当前的输出文件明显遇到了震荡难收敛的情况，先按下文解决
量子化学计算中帮助几何优化收敛的常用方法
http://sobereva.com/164

必须确保有且只有一个虚频再做IRC，否则毫无意义

作者
Author: Yaqi 时间: 2025-6-22 09:24
本帖最后由 Yaqi 于 2025-6-22 09:29 编辑

sobereva 发表于 2025-6-22 07:02
opt freq过程不建议用SMD
你当前的输出文件明显遇到了震荡难收敛的情况，先按下文解决
量子化学计算中帮 ...

收到，谢谢卢老师，我再去调试。
opt freq过程不建议用SMD，是不加溶剂模型，还是换一种溶剂模型，比如PCM？

作者
Author: wzkchem5 时间: 2025-6-22 09:38

Yaqi 发表于 2025-6-22 09:24
收到，谢谢卢老师，我再去调试。
opt freq过程不建议用SMD，是不加溶剂模型，还是换一种溶剂模型，比如P ...

换PCM

作者
Author: sobereva 时间: 2025-6-23 05:06

Yaqi 发表于 2025-6-22 09:24
收到，谢谢卢老师，我再去调试。
opt freq过程不建议用SMD，是不加溶剂模型，还是换一种溶剂模型，比如P ...

用scrf关键词默认的IEFPCM就完了

作者
Author: Yaqi 时间: 2025-7-9 22:05
老师好，经过一些调试，试图解决振荡的问题，以下是目前的输入输出文件，关键词基本上都测试了，目前还存在振荡的问题，请问还有什么方向可以继续尝试吗？ (, 下载次数 Times of downloads: 3)

作者
Author: Yaqi 时间: 2025-7-15 18:02
老师好，以下文件是做了质子从NH2转移到SO3-上柔性扫描的输入输出文件，请问各位老师这样的结果，是否还能找到质子转移的过渡态结构呢？ (, 下载次数 Times of downloads: 4)

作者
Author: RES 时间: 2026-3-5 17:33
您好，我有一个疑问，如何识别某个氢原子为质子呢，输入文件中对于H18没有特殊的界定，想了解一下。

作者
Author: wzkchem5 时间: 2026-3-5 18:54

RES 发表于 2026-3-5 17:33
您好，我有一个疑问，如何识别某个氢原子为质子呢，输入文件中对于H18没有特殊的界定，想了解一下。

从化学常识确定这个氢原子是否容易以质子形式电离（而非以氢原子或氢负离子形式离去）即可

作者
Author: RES 时间: 2026-3-7 11:46

wzkchem5 发表于 2026-3-5 18:54
从化学常识确定这个氢原子是否容易以质子形式电离（而非以氢原子或氢负离子形式离去）即可

我看到的一篇文章计算PAH分子的裂解势垒，其中计算multi-charge PAH裂解出H+或者是C2H2+都是从3价开始计算的，从文章中计算的描述并没有使用约束性DFT，而且约束性DFT计算得到的结果也是不真实的。所以文章中得出的裂解势垒也是凭借化学直觉来判断3价及以上的PAH更容易裂解出H+和C2H2+而不是对应的中性碎片吗？（文章的doi为10.1063/1.3541252，我所提及的图片为文中图7）

期待王老师的回答！

作者
Author: ljh123 时间: 2026-3-7 13:14

RES 发表于 2026-3-7 11:46
我看到的一篇文章计算PAH分子的裂解势垒，其中计算multi-charge PAH裂解出H+或者是C2H2+都是从3价开始计 ...

想明确一点的话可以做自旋自然轨道分析，虽然过渡态处的氢原子转移可能因为α和β电子共同转移导致没有自旋，但是质子供体/受体部位是会出现自旋的。

作者
Author: wzkchem5 时间: 2026-3-7 18:26

RES 发表于 2026-3-7 11:46
我看到的一篇文章计算PAH分子的裂解势垒，其中计算multi-charge PAH裂解出H+或者是C2H2+都是从3价开始计 ...

有三种可能性，（1）作者算了解离氢原子的途径，发现解离质子确实更容易，但氢原子的结果没放；（2）作者想当然认为肯定解离质子，没有尝试解离氢原子的可能性；（3）作者根据此前PAH相关研究，认为这个PAH必然是解离质子，并认为读者也会觉得这个结论是显然的

作者
Author: RES 时间: 2026-3-14 13:20

wzkchem5 发表于 2026-3-7 18:26
有三种可能性，（1）作者算了解离氢原子的途径，发现解离质子确实更容易，但氢原子的结果没放；（2）作者 ...

多谢您的回复，我的看法偏向于您说的第二种方法。作者在文中没有提及具体的计算思路，让我感到困惑。目前有方法合理区分脱去H和H+的裂变势垒吗？

作者
Author: wzkchem5 时间: 2026-3-15 08:54

RES 发表于 2026-3-14 13:20
多谢您的回复，我的看法偏向于您说的第二种方法。作者在文中没有提及具体的计算思路，让我感到困惑。目前 ...

脱H和脱H+的势垒很可能是同一个，比如沿着基态势能面走，会发现脱H+，然后可以发生一个分子片之间的电子转移（不能用过渡态理论描述，但可以用Marcus理论描述），得到脱H的产物。或者反之

作者
Author: RES 时间: 2026-3-15 18:53

wzkchem5 发表于 2026-3-15 08:54
脱H和脱H+的势垒很可能是同一个，比如沿着基态势能面走，会发现脱H+，然后可以发生一个分子片之间的电子 ...

多谢老师的回复给我提供了思路！我继续思考研究。

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