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求助计算吸附了NH自由基的焦氮分子氧化反应的过渡态计算

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发布时间: 2024-2-28 10:28

正文摘要:

本帖最后由 hustlxl 于 2024-2-28 15:51 编辑 各位老师好,新手计算如图所示的吸附NH自由基的焦N分子被O2氧化反应过渡态,所采用的方法和基组是M062x/6-31G(d),预计是两个O原子分别靠近两个N原子,但多次尝试改变 ...

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LYDong 发表于 Post on 2024-3-13 10:19:47
wzkchem5 发表于 2024-3-11 17:47
如果体系足够小,应该用CASPT2找过渡态(理论上NEVPT2更好,因为没有intruder state,但支持NEVPT2解析梯 ...

好的,谢谢老师
wzkchem5 发表于 Post on 2024-3-11 17:47:18
LYDong 发表于 2024-3-11 07:29
老师您好,像他这种和氧气的反应不应该考虑氧气激发态吗?然后利用CASSCF去寻找过渡态,本人最近也在被这 ...

如果体系足够小,应该用CASPT2找过渡态(理论上NEVPT2更好,因为没有intruder state,但支持NEVPT2解析梯度的程序很少)。如果CASPT2跑不动,CASSCF和DFT都能跑得动的情况下,不好说CASSCF一定比DFT好,因为CASSCF没有动态相关。再者CASSCF和DFT并不是唯二的两个选择,也可以用spin flip TDA,尤其适合计算单重态氧之类的体系,虽然这个态本身有很强的多参考性质,但它可以由一个单参考态的三重态通过spin flip得来。
氧气和自由基的反应,往往只考虑三重态基态的氧气就行了,因为激发态的氧气的寿命短,来不及碰到同样短寿命的自由基,而即使氧气不激发,和自由基的反应也很快。但氧气和非自由基的有机物的反应,值得考虑单重态氧的可能性,涉及光的反应尤其如此。
至于过渡态很难找到的问题,除了所用的理论级别可能不准以外,也要考虑这个反应是不是不存在过渡态
LYDong 发表于 Post on 2024-3-11 14:29:39
wzkchem5 发表于 2024-2-28 17:27
实验已知反应机理是这样的吗?注意即使产物是两个氧原子都在氮上,也不代表反应是直接像你画的这样一步到位 ...

老师您好,像他这种和氧气的反应不应该考虑氧气激发态吗?然后利用CASSCF去寻找过渡态,本人最近也在被这个问题困惑,我研究的是-CH2·+O2=-CH2OO·的反应,在过渡态搜素氧气的描述上遇到了困难,希望老师解惑
hustlxl 发表于 Post on 2024-3-1 10:11:07
wzkchem5 发表于 2024-3-1 02:08
你的体系,氮旁边有碳自由基,和氮离得很近,所以一个自然的问题是为什么氧气不和活性更高的碳自由基反应 ...

谢谢老师,十分受益,我好好考虑一下
wzkchem5 发表于 Post on 2024-3-1 02:08:01
hustlxl 发表于 2024-2-29 02:38
老师您好,实验机理是未知的,我是根据文献算出来的已有的过渡态,推测反应会这样发生。如图是已有文献算 ...

你的体系,氮旁边有碳自由基,和氮离得很近,所以一个自然的问题是为什么氧气不和活性更高的碳自由基反应,却和活性更低的吡啶氮反应?
另外一方面讲,即使强行把氧气放在氮旁边去反应,碳自由基也可能会影响氮的电子结构,进而影响反应途径

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wzkchem5 发表于 Post on 2024-2-28 17:27:22
实验已知反应机理是这样的吗?注意即使产物是两个氧原子都在氮上,也不代表反应是直接像你画的这样一步到位的。

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