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求助高斯计算过渡态,加入隐式溶剂和催化剂后能垒比仅用催化剂增加50kj/mol

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发布时间: 2023-10-13 12:30

正文摘要:

各位老师们好。本人最近研究催化剂和溶剂模型对木质素模型物C-O键断裂的影响。(以下每部分分别都是经过搜索过渡态-IRC-气相低级别优化优化反应物、过渡态、产物:b3lyp /6-31g(d)-单点能计算) (1)已经跑了四种 ...

回复 Reply

jaywang7 发表于 Post on 2023-12-22 10:40:17
fatpig 发表于 2023-12-22 10:27
对。

如果你只是想研究某一条反应路径的反应机理,那么以“A和B放在一起优化后的能量”做为零点,以及 ...

我现在是计算一个反应的能垒,用的是“A和B放在一起优化后的能量”(即IRC曲线产物一端)作为零点,但是发现反应能垒太高了,但是实验中这个反应又能发生,所以对这个“零点”有点疑问。如果这样的话该用哪个零点呢?如果用”A和B分开单独优化的能量加和“的话,A和B的自由能应该校正(高级别单点能)之后再加和嘛?
fatpig 发表于 Post on 2023-12-22 10:27:34
jaywang7 发表于 2023-12-21 22:03
老师 我有个问题想请教下,您说的这个零点是不是就是IRC曲线产物一端的结构(反应配合物)进行频率计算以 ...

对。

如果你只是想研究某一条反应路径的反应机理,那么以“A和B放在一起优化后的能量”做为零点,以及以“A和B分开单独优化后的能量,再加起来”做为零点,都没什么关系。

如果你想比较不同的反应路径的能垒,那么应该以“A和B分开单独优化后的能量,再加起来”做为零点,这样才能保证不同的反应路径具备同一个零点,才能更好地进行比较。

至于这个“能量”是怎么算的,这由你自己决定,保持一致即可。
jaywang7 发表于 Post on 2023-12-21 22:03:39
fatpig 发表于 2023-10-23 11:00
你没理解我的意思...

如果我没猜错的话,你所用的“反应物”只是一个中间体,你一直在讨论“过渡态” ...

老师 我有个问题想请教下,您说的这个零点是不是就是IRC曲线产物一端的结构(反应配合物)进行频率计算以及单点能校正后的能量?还是说我的两个反应物分别单独进行优化计算再加和才是这个零点。如果是后面这种方法的话那是不是就是两个反应物A和B分别单独计算完之后自由能加和是这个零点?
陈大事 发表于 Post on 2023-10-23 12:29:20
fatpig 发表于 2023-10-23 11:00
你没理解我的意思...

如果我没猜错的话,你所用的“反应物”只是一个中间体,你一直在讨论“过渡态” ...

好的,谢谢您的建议。我在重新算一下。
fatpig 发表于 Post on 2023-10-23 11:00:30
陈大事 发表于 2023-10-21 20:41
很感谢您的回复。我仔细看了结果,感觉您说的确实有一定的道理。不过,我刚又看了之前跑的在气相状态上的 ...

你没理解我的意思...

如果我没猜错的话,你所用的“反应物”只是一个中间体,你一直在讨论“过渡态”减去“中间体”的差值...

而事实上,因为牵涉到反应物的改变,不同反应中的这个中间体并没有直接换算的关系,不能直接进行能量比较,它并不是零点(即反应的起点)。

零点应该是“所有反应物单独的能量,再加起来”。“过渡态”减去“零点”的差值,才是可以进行比较的“能垒”。
fatpig 发表于 Post on 2023-10-14 10:21:11
这很有可能是气相中(只加催化剂,无隐式溶剂)的反应物能量较高,导致能垒看起来变低。
加上隐式溶剂后,令反应物更稳定,能量降低,但对过渡态作用不大,导致看起来能垒变高。
陈大事 发表于 Post on 2023-10-13 16:14:55
好的,非常感谢您的回复,我下去好好学一下ONIOM、QM/MM如何做显式溶剂化。
wzkchem5 发表于 Post on 2023-10-13 14:15:39
陈大事 发表于 2023-10-13 06:02
老师,我想请问下,是隐式溶剂在这种情况下已经没有办法讨论了吗?显示溶剂,我有考虑过,但由于我的模型物 ...

如果程序崩溃,不能简单地认为一定是因为体系太大,必须仔细检查输出文件,有可能是其他的报错原因。
如果确实是因为体系太大,宁可用ONIOM、QM/MM做显式溶剂化(溶剂分子用低级别),也不要只做隐式溶剂化
陈大事 发表于 Post on 2023-10-13 13:02:07
老师,我想请问下,是隐式溶剂在这种情况下已经没有办法讨论了吗?显示溶剂,我有考虑过,但由于我的模型物体系较大,加上催化剂后,计算能力有限。因为在计算搜索隐式模型和催化剂催化条件下得过渡态的时候,有多次卡蹦了。所以,还有其他的办法吗?
sobereva 发表于 Post on 2023-10-13 12:45:53
注意考虑NaOH催化时用显式溶剂的必要性

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