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关于分子键能的计算

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发布时间: 2016-4-19 15:54

正文摘要:

通过gaussian计算分子不同键的键能,方法如下:    DFT/M062X /6-31g(d) opt+freq 找到其HF能量a,然后C-N键断开,形成2个片段的自由基,计算二个片段自由基的HF能量b、c。 键能=a-(b+c),然后取绝对 ...

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yezhonghua 发表于 Post on 2016-4-21 09:56:45
sobereva 发表于 2016-4-20 15:19
C-N键是那样

C-B键的话,原则上也可以弄转成双自由基算键能,但是由于涉及的共轭更多,可能更不好搞 ...

感谢老师。
    因为涉及到整体分子的共轭性以及自由基能量的问题,计算的准确度不够。
所以可以通过C-B键的键级的计算,参考已有C-B键能量的键级,进行键能定性估算。
sobereva 发表于 Post on 2016-4-20 15:19:08
yezhonghua 发表于 2016-4-20 09:35
老师您的意思是按照第一种情况,算出C-N的键能,然后计算每个C-N的键级。后面的C-N键就通过键级比例相乘 ...


C-N键是那样

C-B键的话,原则上也可以弄转成双自由基算键能,但是由于涉及的共轭更多,可能更不好搞,此时可以用简单模型体系算的C-B键能和键级作参照估算当前体系的C-B键能。或者如果目的是比较分子内各个C-B键强度的话,索性只算键级。
yezhonghua 发表于 Post on 2016-4-20 09:35:29
sobereva 发表于 2016-4-19 18:00
这个情况键能不好算。
一种做法是把C-B键扭转一下,N-C键就打断了,成为双自由基,然后计算双自由基的能量 ...

老师您的意思是按照第一种情况,算出C-N的键能,然后计算每个C-N的键级。后面的C-N键就通过键级比例相乘。

但是如果我要算C-B键的话,断键的时候就会出现上面的第2种情况,是不是计算很难?

谢谢老师!
sobereva 发表于 Post on 2016-4-19 18:00:13
这个情况键能不好算。
一种做法是把C-B键扭转一下,N-C键就打断了,成为双自由基,然后计算双自由基的能量与原状态的能量差作为键能。但对于当前体系,这样做会一定程度破坏共轭,由此导致的能量升高也会被算进去。可以再设计一个类似的模型体系,也算一下扭转前后的能量变化,作为补偿值扣除掉。

另一种做法是通过键级与键能的关系来考察。首先算出第一个N-C键键能,然后把两个N-C键的Laplacian键级算出来(用Multiwfn的主功能9的选项8来算)。这样第二个键的键能就是第一个N-C键键能乘上二者键级的比值。
Laplacian键级与键能关系很好,参见J. Phys. Chem. A 2013, 117, 3100−3108。

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