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怎么衡量金属上取代基的变化对金属路易斯酸性的影响

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发布时间: 2020-5-24 23:39

正文摘要:

结构是三价铁上连一个苯酚配体,研究苯酚的对位取代基影响,取代基有硝基NO2、甲基Me、氨基NH2,请问怎么可以衡量改变取代基时金属的路易斯酸性也随着变化?通过计算金属中心的电荷或者自旋密度是否可行?

回复 Reply

zoey 发表于 Post on 2020-5-31 10:42:26
sobereva 发表于 2020-5-30 14:30
计算反应前的
显然软度越大才越容易发生反应

明白了  
谢谢老师
sobereva 发表于 Post on 2020-5-30 14:30:15
zoey 发表于 2020-5-29 08:50
Sob老师,用软度比较反应活性的话,可以比较羟基氧(上面右图的结构)的局部软度吗?还是计算底物配位之 ...

计算反应前的
显然软度越大才越容易发生反应

福井函数、双描述符都是预测反应位点的,只有乘上全局软度才能在不同体系间比较反应性强弱
zoey 发表于 Post on 2020-5-29 08:50:12
本帖最后由 zoey 于 2020-5-29 08:52 编辑
sobereva 发表于 2020-5-29 08:04
1 应当算f+
2 HOMO-LUMO gap本身并不是多理想的解释反应活性的东西。概念密度泛函理论里的软度比这个物 ...

Sob老师,用软度比较反应活性的话,可以比较羟基氧(上面右图的结构)的局部软度吗?还是计算底物配位之后反应物的羟基氧的局部软度?软度值越小,越容易发生亲核进攻。
是不是也可以用羟基氧(上面右图的结构)的双描述符Δf进行比较?
zoey 发表于 Post on 2020-5-29 08:34:03
sobereva 发表于 2020-5-29 08:04
1 应当算f+
2 HOMO-LUMO gap本身并不是多理想的解释反应活性的东西。概念密度泛函理论里的软度比这个物 ...

谢谢Sob老师的回复
sobereva 发表于 Post on 2020-5-29 08:04:25
zoey 发表于 2020-5-28 00:01
Sob老师,有几个问题我还没明白
1、我计算出了水配位时(上图左边结构)的Fe的f-,f-值都是>0的,是f-值 ...

1 应当算f+
2 HOMO-LUMO gap本身并不是多理想的解释反应活性的东西。概念密度泛函理论里的软度比这个物理意义明确得多,此文提了
正确地认识分子的能隙(gap)、HOMO和LUMO
http://sobereva.com/543http://bbs.keinsci.com/thread-16758-1-1.html
更有意义的是局部软度,即软度乘上福井函数,这可以确切到具体位点的反应活性。而Hirshfeld的物理意义甚至更为直接,前面我给的博文里都体现得非常充分了
对于开壳层体系,用概念密度泛函理论框架里定义的量更不会有考虑alpha还是beta的这种任意性。
倘若还有不懂的,多看前面我回复里提到的资料、博文,我没有更多可补充的了。
zoey 发表于 Post on 2020-5-28 21:56:47

sob老师,计算的这个体系是开壳层的,需要把α和β轨道的HOMO-LUMOgap都拿出来比较吗?
zoey 发表于 Post on 2020-5-28 00:01:13
本帖最后由 zoey 于 2020-5-28 21:10 编辑

Sob老师,有几个问题我还没明白
1、我计算出了水配位时(上图左边结构)的Fe的f-,f-值都是>0的,是f-值越大Fe的路易斯酸性越强吗?
2、HOMO-LUMOgap与催化活性的关系怎么解释,想从前线轨道理论解释,gap小时电子从HOMO迁移到LUMO上容易所以催化活性高。感觉我这样解释有问题。因为发现底物配位之后的反应物RC的HOMO在取代基的苯酚和金属上而LUMO轨道在底物上,它们没在亲核试剂和进攻位点的原子上,也没有轨道重叠。那该怎么解释HOMO-LUMOgap与催化活性的关系?有没有相关的文献
3、我把取代基进行了拓展OH、NH2等,上面说gap与催化活性相关,那么能用反应物gap的大小作为判断催化活性的依据吗,就是直接通过比较HOMO-LUMOgap的大小就说催化活性的高低吗?
sobereva 发表于 Post on 2020-5-27 05:15:35
zoey 发表于 2020-5-26 17:35
Sob老师,还有一个问题在水形成羟基之后发生了亲核进攻反应,计算了不同取代基的配合物反应能垒,发现能 ...

能说
zoey 发表于 Post on 2020-5-26 17:35:37
sobereva 发表于 2020-5-26 07:41
研究铁的酸性就按我前面说的就行
可以用f-来判断,但最好也结合表面静电势极小点、原子电荷进行分析,更 ...

Sob老师,还有一个问题在水形成羟基之后发生了亲核进攻反应,计算了不同取代基的配合物反应能垒,发现能垒的大小顺序与反应物RC的HOMO-LUMOgap是正相关的,即electron donating越强的取代基gap越小它的能垒越低,能说HOMO-LUMOgap与催化活性相关吗?会不会被审稿人批啊
sobereva 发表于 Post on 2020-5-26 07:41:08
zoey 发表于 2020-5-25 06:35
下面是结构:苯酚的氧与铁配位,取代基的改变会影响到铁的路易斯酸性,从而影响到铁上配位水分子脱质子的 ...

研究铁的酸性就按我前面说的就行
可以用f-来判断,但最好也结合表面静电势极小点、原子电荷进行分析,更加全面
Hirshfeld电荷不怕弥散函数
sobereva 发表于 Post on 2020-5-25 01:56:26
我不明白你的体系是什么样,苯酚是配体,还是金属苯的情况?最好给个截图

用Multiwfn算个Hirshfeld电荷、考察Fe那部分局部分子表面静电势、算算Fe上简缩福井函数f+等都可以说明

Hirshfeld电荷计算例子看Multiwfn手册4.7.2节,相关信息看
TCA上的一篇对比不同原子电荷预测反应位点、亲电/亲核性的文章
http://bbs.keinsci.com/thread-15512-1-1.html
原子电荷计算方法的对比
http://www.whxb.pku.edu.cn/CN/abstract/abstract27818.shtml

表面静电势分析看
使用Multiwfn的定量分子表面分析功能预测反应位点、分析分子间相互作用
http://sobereva.com/159
静电势与平均局部离子化能综述合集 http://bbs.keinsci.com/thread-219-1-1.html

福井函数相关信息看
使用Multiwfn超级方便地计算出概念密度泛函理论中定义的各种量
http://sobereva.com/484http://bbs.keinsci.com/thread-13328-1-1.html
概念密度泛函综述和重要文献合集 http://bbs.keinsci.com/thread-384-1-1.html

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