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简谈Gaussian里找过渡态的关键词opt=TS和QST2、3

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发布时间: 2019-2-3 22:24

正文摘要:

简谈Gaussian里找过渡态的关键词opt=TS和QST2、3 文/Sobereva@北京科音  2019-Feb-3 Gaussian里找过渡态的关键词有三:opt=TS、opt=QST2、opt=QST3。经常在网上看到有很多初学者居然把QST2当做找过 ...

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sobereva 发表于 Post on 2020-6-21 03:32:33
欢乐多 发表于 2020-6-19 16:45
老师,您好,
图中E即是我要的产物。从IRC1跑的结果再次优化,得到C;从IRC2跑的结果,再次优化得到D, ...

当成C和D之间构象变化也需要经历过渡态,作为整个反应中的组成部分
欢乐多 发表于 Post on 2020-6-19 16:45:49
本帖最后由 欢乐多 于 2020-6-19 20:13 编辑
sobereva 发表于 2020-6-17 11:16
从TS跑IRC,直接连通哪个就把哪个当这一步的反应物

老师,您好,
图中E即是我要的产物。从IRC1跑的结果再次优化,得到C;从IRC2跑的结果,再次优化得到D,但是C与D的构象不一样,并且C构象也不能优化到D构象去,我的理解是:
1,以上TS1、C、D、TS2等找的都对。图中C与D构象可以互变,若以C为TS1和TS2的中间体时,TS2的能垒为E4;若以D为中间体时,TS2的能垒为E3,TS1的生成能垒为E1,
2,如果1理解错误,可能就是http://sobereva.com/400博文中提到的“(2)优化的时候由于走得步子太大,或者Hessian矩阵不准确,导致优化到了其它邻近的极小点去。......先把IRC跑得尽量长一些,使两端结构尽可能接近极小点时再做几何优化”,就是说TS1、TS2找对了,但是极小点C或D找的不对。
老师,您看理解是否有问题?

屏幕快照 2020-06-19 下午4.20.22.png (24 KB, 下载次数 Times of downloads: 45)

屏幕快照 2020-06-19 下午4.20.22.png
欢乐多 发表于 Post on 2020-6-18 21:25:31
本帖最后由 欢乐多 于 2020-6-19 20:33 编辑
sobereva 发表于 2020-6-17 11:16
从TS跑IRC,直接连通哪个就把哪个当这一步的反应物
谢谢老师!
欢乐多 发表于 Post on 2020-6-18 17:56:30
本帖最后由 欢乐多 于 2020-6-19 20:39 编辑
sobereva 发表于 2020-6-17 11:16
从TS跑IRC,直接连通哪个就把哪个当这一步的反应物

老师您好,在新加进去G后,TS3的能垒是与反应物的G+F能量的能量差,相对能量差怎么与A+B联系起来呢?
谢谢

屏幕快照 2020-06-18 下午9.17.49.png (21.37 KB, 下载次数 Times of downloads: 80)

屏幕快照 2020-06-18 下午9.17.49.png
欢乐多 发表于 Post on 2020-6-17 14:25:19
sobereva 发表于 2020-6-17 11:16
从TS跑IRC,直接连通哪个就把哪个当这一步的反应物

老师,第一步基元反应从TS跑IRC得到的产物(已优化)与第二步基元反应从TS跑IRC得到的反应物(相同基组优化)构象不一样,这个中间体的能量哪个为准?
sobereva 发表于 Post on 2020-6-17 11:16:50
欢乐多 发表于 2020-6-16 10:46
老师,您好,下图2是A+B复合物通过构象搜索、优化(B3LYP/6-31G* em=GD3BJ opt int=fine)、单点能计算得到 ...

从TS跑IRC,直接连通哪个就把哪个当这一步的反应物
欢乐多 发表于 Post on 2020-6-16 10:46:40
本帖最后由 欢乐多 于 2020-6-16 11:19 编辑

老师,您好,图2是A+B复合物通过构象搜索、优化(B3LYP/6-31G* em=GD3BJ opt int=fine)、单点能计算得到的玻尔兹曼稳定构象。为了让构象搜索得到的玻尔兹曼稳定构象能够朝发生反应的方向去,在两个反应位点上进行了柔性扫描,图1是与搜索过渡态、跑IRC、优化(opt=calcfc  b3lyp/6-31g(d) em=gd3bj int=fine)反应物得到的A+B的构象基本一致,那么在计算能垒的时候,以图2构象体系的能量为参考呢,还是以图1构象体系的能量为参考呢?

QQ20200616-1.jpg (179.63 KB, 下载次数 Times of downloads: 106)

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XZDZ 发表于 Post on 2019-3-11 10:24:18
老师,请问对于一个反应,要怎么才能确定其是否有过渡态存在呢?目前在计算的一个结构,一直找不到过渡态,也不知道是自己的方法不对,还是真的这个反应就没有过渡态
sobereva 发表于 Post on 2019-3-5 19:29:48
kekexili_08 发表于 2019-3-5 09:37
QST2和QST3都是不错的方法, 关键是会不会用。 和opt=ts一样, 对结构的直觉最重要。 曾经有人说做QST2必须 ...

一个典型的就是HCN异构化,如果结构是精确优化成直线的,直接就失败,反倒还非得人为先把结构扭曲一下
本来QST2的初始结构就是靠插值猜的,不要求多高精度,所以自然也就不需要两端的结构非得先做优化,非要说必须优化反应物和产物结构的人没正确理解QST2的思想。
kekexili_08 发表于 Post on 2019-3-5 09:37:56
QST2和QST3都是不错的方法, 关键是会不会用。 和opt=ts一样, 对结构的直觉最重要。 曾经有人说做QST2必须优化反应物产物, 我提出不是必须, 被人狠批。 事实是我用qst2做TS, 绝大多数给的结构都是没优化过的。 甚至有些时候给优化过的反应物和产物, 反而是不可行的。
再比如, IOP(5/13=1) 我也觉得是好用的。 现在G16里面不能用, 很多结构优化不容易做了。 而用g09,用iop(5/13=1) 轻松搞定。

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sobereva 发表于 Post on 2019-2-6 01:40:01
chemzhh 发表于 2019-2-5 16:16
谢谢sob的分享,平时很多任务都是寻找过渡态,sob的这篇文章也明白了很多时候的困惑应该如何解决。个人的体 ...

这些内容文字不好表述,得举一大堆例子,我都是在科音的量化培训班里通过实例详细讲
sobereva 发表于 Post on 2019-2-6 01:39:14
chemzhh 发表于 2019-2-5 16:19
另外也可以考虑尝试用现在很火的Grimme的GFN-xTB,普适性比半经验方法更好而且速度飞快,见《将Gaussian与G ...

已改
chemzhh 发表于 Post on 2019-2-5 16:19:19
另外也可以考虑尝试用现在很火的Grimme的GFN-xTB,普适性比半经验方法更好而且速度飞快,见《将Gaussian与Grimme的xtb程序联用搜索过渡态、产生IRC、做振动分析》(http://sobereva.com/42)。
这篇博文的链接应该是http://sobereva.com/421
chemzhh 发表于 Post on 2019-2-5 16:16:05
谢谢sob的分享,平时很多任务都是寻找过渡态,sob的这篇文章也明白了很多时候的困惑应该如何解决。个人的体会关键是正确的化学直觉,能够很好的给出初始结构,理论上初始结构给得好,很快就会收敛了,这样也会极大的节省计算资源。但这一点有些时候太难了,我有些时候通过柔性扫描解决,有些时候通过固定相似过渡态的核心结构,先优化外围结构,然后用作初始结构。另外感觉很多时候用gaussview画初始结构的时候,画不出自己想要的结构,不知sob是否有这方面的文章或者有兴趣写一下这方面的内容,谢谢。新年快乐!

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