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求解寻找18冠醚6溶剂中生成芳基甲基硫醚反应的过渡态

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发布时间: 2021-12-20 11:29

正文摘要:

本帖最后由 li栗子 于 2021-12-20 15:31 编辑 在18冠醚6溶剂中,找 CH3OBH2+[ArSBH3]Na→ArSCH3+[BH2OBH3]Na 这个反应的过渡态,我加了冠醚,优化后的[ArSBH3]Na结构如图, 分步反应我还尝试过CH3OBH2中的O ...

回复 Reply

wzkchem5 发表于 Post on 2022-3-14 20:03:08
li栗子 发表于 2022-3-14 12:40
非常感谢老师的回复,我又按照您说的改动了一下:
单点能计算用的是def2TZVP,对O和S以ma-方式加了弥散, ...

可以再做一些更充分的构象搜索,比如H3BO-BH2的二面角之类。
如果还是不行的话,可以考虑一下实验上是否有其他微量催化剂存在,比如没除干净的水、酸、碱等
li栗子 发表于 Post on 2022-3-11 21:34:10
wzkchem5 发表于 2022-3-11 20:47
几个可以考虑改进的地方:
(1)单点能用更高理论级别算,泛函可以考虑改用双杂化泛函,基组至少def2-TZ ...

感谢老师!我再算一下。
wzkchem5 发表于 Post on 2022-3-11 20:47:59

几个可以考虑改进的地方:
(1)单点能用更高理论级别算,泛函可以考虑改用双杂化泛函,基组至少def2-TZVP,并且对O和S加弥散;
(2)自由能校正用Shermo算(http://sobereva.com/315),对于你这个大小的体系,高斯的RRHO近似已经开始不靠谱了,有必要用Shermo基于高斯的频率计算结果用QRRHO重新算自由能校正量;
(3)对反应物、过渡态和产物稍微做一点构象搜索,尤其是冠醚钠离子的位置,比如留意一下冠醚钠离子会不会倾向于和[H3BOBH2]-在一起,而不是和PhS-在一起。
li栗子 发表于 Post on 2022-3-11 20:09:58
wzkchem5 发表于 2022-3-11 19:50
给一下你的输入文件,我看看理论级别是否合适

TS1-1opt1re.gjf (4.38 KB, 下载次数 Times of downloads: 9)
TS18c6csopt1re.gjf (4.27 KB, 下载次数 Times of downloads: 3)
麻烦老师了。


wzkchem5 发表于 Post on 2022-3-11 19:50:47
li栗子 发表于 2022-3-11 12:38
第一步37千卡,第二步44千卡,决速步是第二步。

给一下你的输入文件,我看看理论级别是否合适
li栗子 发表于 Post on 2022-3-11 19:38:36
wzkchem5 发表于 2022-3-11 16:38
决速步是第一步还是第二步?

第一步37千卡,第二步44千卡,决速步是第二步。
wzkchem5 发表于 Post on 2022-3-11 16:38:30
li栗子 发表于 2022-3-11 04:05
老师您好,对于反应CH3OBH2+[ArSBH3]Na→ArSCH3+Na,我重新计算了一下,加上了钠和18冠醚6,找到的第一步 ...

决速步是第一步还是第二步?
wzkchem5 发表于 Post on 2021-12-21 15:59:16
li栗子 发表于 2021-12-20 10:18
非常感谢老师的回复。之前考虑过这种分步反应,但是一直没有找到过渡态,图中是我的初猜,

最后优化出 ...

如果B-S键断裂你按SN1算的话,先算一个单独的ArSBH3-,找到过渡态以后再把冠醚Na加上算。CH3OBH2这一步不要放进来,因为这一步还没有CH3OBH2的事
wzkchem5 发表于 Post on 2021-12-20 16:39:27
这个应该是分步反应
CH3OBH2+[ArSBH3]Na→[ArS]Na + CH3O(BH3)BH2 (硼上的SN1或SN2取代)
[ArS]Na + CH3O(BH3)BH2→ArSCH3+[BH2OBH3]Na(甲基上的SN2取代)
[ArSBH3]Na可以看作是一种弱化的硫负离子equivalent,而硫负离子形成硫醚一般是靠亲核取代。CH3OBH2的OBH2-不是一个特别好的离去基团,[ArSBH3]-也不是一个特别好的亲核试剂,但是根据软硬酸碱规则,[ArSBH3]-的BH3有一定可能性会跑去与CH3OBH2的O结合,这样一来生成的ArS-是好的亲核试剂,O(BH3)BH2-也是好的离去基团,后面就好反应了

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