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计算了配体和金属的结合能,为什么和理论上配体的螯合能力不一样,是建模有误吗

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发布时间: 2025-3-22 15:57

正文摘要:

想通过DFT计算乙酰丙酮配体和丙二酸配体分别与Zr结合的能力,计算了结合能,如图1 2 建模所示,理论上乙酰丙酮的螯合能力应该更强,但为什么计算出来丙二酸与Zr的结合能却更大呢,是建模有误吗,希望各位老师批评指 ...

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naonao5205 发表于 Post on 2025-3-22 21:37:08
哈哈哈哈哈aaa 发表于 2025-3-22 21:33
好的明白了谢谢您的指点!
还想请教一下:如果我Zr周围画了6个OH了,还需要设置显式溶剂模型吗?

你可能指的是隐式溶剂模型。需要。
哈哈哈哈哈aaa 发表于 Post on 2025-3-22 21:33:50
naonao5205 发表于 2025-3-22 21:12
就是说考虑实际的反应配平应该是怎么样的。
因为你要求丙二酸做反应物,所以要把反应配平的话需要生成H2 ...

好的明白了谢谢您的指点!
还想请教一下:如果我Zr周围画了6个OH了,还需要设置显式溶剂模型吗?
naonao5205 发表于 Post on 2025-3-22 21:12:15
哈哈哈哈哈aaa 发表于 2025-3-22 21:07
老师您好!您这里写的第2 3 条我有点没太看懂,能稍微详细的解释一下吗?

就是说考虑实际的反应配平应该是怎么样的。
因为你要求丙二酸做反应物,所以要把反应配平的话需要生成H2O副产物。
或者说直接用脱质子产物也行,就把副产物H2O去掉配平反应即可。
哈哈哈哈哈aaa 发表于 Post on 2025-3-22 21:07:23
naonao5205 发表于 2025-3-22 20:56
显式考虑溶剂是因为他和你要研究的东西有不可忽略的作用,一个高价金属阳离子没配位饱和肯定会和H2O作用 ...

老师您好!您这里写的第2 3 条我有点没太看懂,能稍微详细的解释一下吗?
naonao5205 发表于 Post on 2025-3-22 20:56:32
哈哈哈哈哈aaa 发表于 2025-3-22 20:41
老师您好!关于计算锆和丙二酸的结合能方面,还想请教您几个问题:
(1)计算Zr单点能的时候,按照六配 ...

显式考虑溶剂是因为他和你要研究的东西有不可忽略的作用,一个高价金属阳离子没配位饱和肯定会和H2O作用啊
你要研究碱性体系:
1: 如果是Zr4+和6OH- 是[Zr(OH)6]2- 应当是-2,1
2: H2L+[Zr(OH)6]2- —> [Zr(OH4)L]2- + 2H2O
3: Hacac + [Zr(OH)6]2- —> [Zr(acac)OH4]- + H2O + OH-
或者你说的是这个反应:?
acac- + [Zr(OH4)L]2- —> [Zr(acac)OH4]- + L2-
哈哈哈哈哈aaa 发表于 Post on 2025-3-22 20:41:45
naonao5205 发表于 2025-3-22 20:27
应当显式的补充满配体。
因为实际上Zr以Zr[L]x[solv]y形式存在的,考虑键长时候不应当把其他配体省略。
...

老师您好!关于计算锆和丙二酸的结合能方面,还想请教您几个问题:
(1)计算Zr单点能的时候,按照六配位Zr周边画6个OH的话,是不是就不需要设置显式溶剂模型了?那这时候是设置电荷0,自旋多重度1吗?
(2)计算丙二酸单点能的时候,因为考虑丙二酸2个羧基中的OH会脱H与Zr结合,那是不是建模的时候就应该不画这两个H,因为考虑前后原子守恒?
(3)计算锆和丙二酸的能量的时候,因为锆6配位,丙二酸中的两个羧基中的OH会脱H与Zr配位,这样Zr周边还剩4个OH,但这样不就与前面计算Zr单点能的时候原子个数不一样了吗?前面计算Zr的时候是画了6个OH,但现在计算锆和丙二酸络合物的时候只剩4个OH了
希望老师可以解答一下我的疑问,非常感谢!!
naonao5205 发表于 Post on 2025-3-22 20:27:43
哈哈哈哈哈aaa 发表于 2025-3-22 20:24
Zr应该是6配位,但我设置了隐式溶剂模型为水,这样还需要画出来周围的6个OH吗,所以就只画了一个Zr+4
我 ...

应当显式的补充满配体。
因为实际上Zr以Zr[L]x[solv]y形式存在的,考虑键长时候不应当把其他配体省略。
计算K记得合理的配平方程式。
哈哈哈哈哈aaa 发表于 Post on 2025-3-22 20:24:02
naonao5205 发表于 2025-3-22 20:16
配位模型选择不合理。显然不可能+4的金属离子配位数就2。在水中Zr4+就这样存在是不可能的。
而且计算这个 ...

Zr应该是6配位,但我设置了隐式溶剂模型为水,这样还需要画出来周围的6个OH吗,所以就只画了一个Zr+4
我是想通过Zr——O的键长说明Zr和不同配体的结合能力,再通过结合能算一下络合常数
naonao5205 发表于 Post on 2025-3-22 20:16:46
配位模型选择不合理。显然不可能+4的金属离子配位数就2。在水中Zr4+就这样存在是不可能的。
而且计算这个想干嘛?你需要计算K?需要解释配键类型?解释光谱?
哈哈哈哈哈aaa 发表于 Post on 2025-3-22 17:27:08
sobereva 发表于 2025-3-22 16:29
把计算细节交代清楚。注意考虑溶剂效应

结合能=Zr与乙酰丙酮络合物的能量-Zr的能量-乙酰丙酮的能量;结合能=Zr与丙二酸络合物的能量-Zr的能量-丙二酸去掉两个H的能量(保证原子守恒)
Zr的能量计算时电荷+4,自选多重度1,考虑溶剂体系是水,Zr与乙酰丙酮络合物计算时电荷+4,自选多重度1,考虑溶剂体系是水,乙酰丙酮计算时没有考虑溶剂体系
对Zr使用Lanl2DZ基组,C H O用6-31G(d)
sobereva 发表于 Post on 2025-3-22 16:29:09
把计算细节交代清楚。注意考虑溶剂效应

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