计算化学公社

 找回密码 Forget password
 注册 Register

通过boltzmann分布计算ee值的疑问

查看数: 173 | 评论数: 10 | 收藏 Add to favorites 1
关灯 | 提示:支持键盘翻页<-左 右->
    组图打开中,请稍候......
发布时间: 2025-12-26 01:14

正文摘要:

通常计算ee值时,把R最低和S最低的过渡态构象拿出来比较和计算,但实际上R和S都还有很多其他的过渡态构象,有些构象的自由能可能仅比最低的高一点,这些稍微自由能高一点的构象不会对ee值产生影响吗?比如,0和0.3 k ...

回复 Reply

typ_gauss 发表于 Post on 2025-12-26 20:43:48
wzkchem5 发表于 2025-12-26 19:41
熵有两个贡献,一个是分子在一个特定构象的平衡位置附近振动导致的(用freq算出来的熵),另一个是因为有 ...

明白了,非常感谢王老师的解答
wzkchem5 发表于 Post on 2025-12-26 19:41:05
typ_gauss 发表于 2025-12-26 18:11
王老师,我还有一个问题想问一下,我看SI中是先算了多个构象的综合吉布斯自由能,在来进行ee值和dr值的比 ...

熵有两个贡献,一个是分子在一个特定构象的平衡位置附近振动导致的(用freq算出来的熵),另一个是因为有很多构象存在,微观状态数增加导致的熵(构象熵)。
如果代入表格的是能量,那么两种熵都没考虑。如果代入freq算的自由能(或freq算的自由能校正加上高精度单点能),那么只考虑了前一种熵而没有考虑后一种熵。注意自由能和能量不同,有多个构象的体系的(平均)能量介于各个构象的能量之间,但有多个构象的体系的自由能比每个构象都要低,原因就是因为构象熵。不能用对能量做Boltzmann平均的方法,对自由能做Boltzmann平均
wzkchem5 发表于 Post on 2025-12-26 19:35:40
typ_gauss 发表于 2025-12-26 18:06
哦哦,明白了,感谢。是指SI中Step 5. High-level single point energy calculation.那一部分,Table S10 ...

对。弱相互作用分析因为只要定性正确就行了,所以只分析了能量最低构象
typ_gauss 发表于 Post on 2025-12-26 18:11:37
wzkchem5 发表于 2025-12-26 17:50
不是的,我指的就是对TS-3a-1,TS-3a-1-I,TS-3a-1-II,TS-3a-1-III做Boltzmann分布,只不过受限于篇幅, ...

王老师,我还有一个问题想问一下,我看SI中是先算了多个构象的综合吉布斯自由能,在来进行ee值和dr值的比较。这和单独把每个构象的能量输入到sob老师的表格计算玻尔兹曼分布之后,再把各种的比例加和起来比较有什么区别吗?后者没办法考虑熵的贡献吗?
typ_gauss 发表于 Post on 2025-12-26 17:51:04
sobereva 发表于 2025-12-26 03:21
这得看额外的构象和能量最低构象之间是什么关系,是提供了独立的反应通道还是有竞争关系

谢谢sob老师回答,比如就是同一种类型的过渡态,比如通过Molclus结合xtb做构象搜索得到的结果,再DFT精算得到一系列低能过渡态,反应核心位点都是一样的。这种算是竞争关系是吧?应该考虑额外的低能构象更合理是吗?
wzkchem5 发表于 Post on 2025-12-26 17:50:24
typ_gauss 发表于 2025-12-26 17:44
感谢王老师回复,我学习了这篇文章之后,感觉好像和我说的这个问题不一样呢?您说的玻尔兹曼分布是指的TS ...

不是的,我指的就是对TS-3a-1,TS-3a-1-I,TS-3a-1-II,TS-3a-1-III做Boltzmann分布,只不过受限于篇幅,没画TS-3a-1-I,TS-3a-1-II,TS-3a-1-III的结构而已。SI有关于Boltzmann分布计算方法的详细讨论
typ_gauss 发表于 Post on 2025-12-26 17:44:01
本帖最后由 typ_gauss 于 2025-12-26 17:45 编辑
wzkchem5 发表于 2025-12-26 10:56
“通常计算ee值时,把R最低和S最低的过渡态构象拿出来比较和计算”这个做法太糙了。正规做法都是取最低的很 ...

感谢王老师回复,我学习了这篇文章之后,感觉好像和我说的这个问题不一样呢?您说的玻尔兹曼分布是指的TS-3a-1,TS-3a-1-RRR,TS-3a-4,TS-3a-4-SRR这四个吧。但是TS-3a-1,TS-3a-1-RRR分别是产物a对映异构体的过渡态,TS-3a-4,TS-3a-4-SRR分别是产物b对映异构体的过渡态。我想说的是比如,TS-3a-1和TS-3a-1-RRR还有其他的构象也得到3a-1的手性产物,比如TS-3a-1-I,TS-3a-1-II,TS-3a-1-III以及TS-3a-1-RRR-I,TS-3a-1-RRR-II,TS-3a-1-RRR-III等等,并且他们和TS-3a-1、TS-3a-1-RRR自由能差别不是很大,比如都在0.5 kcal/mol以内,在计算ee值时,是否应该对TS-3a-1,TS-3a-1-I,TS-3a-1-II,TS-3a-1-III,TS-3a-1-RRR,TS-3a-1-RRR-I,TS-3a-1-RRR-II,TS-3a-1-RRR-III这8个过渡态做玻尔兹曼分布,再来计算ee值。还是说就取最低的,TS-3a-1和TS-3a-1-RRR来计算ee值。谢谢
wzkchem5 发表于 Post on 2025-12-26 10:56:24
“通常计算ee值时,把R最低和S最低的过渡态构象拿出来比较和计算”这个做法太糙了。正规做法都是取最低的很多个构象做Boltzmann平均的。例如https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.5c05709
sobereva 发表于 Post on 2025-12-26 03:21:34
这得看额外的构象和能量最低构象之间是什么关系,是提供了独立的反应通道还是有竞争关系

手机版 Mobile version|北京科音自然科学研究中心 Beijing Kein Research Center for Natural Sciences|京公网安备 11010502035419号|计算化学公社 — 北京科音旗下高水平计算化学交流论坛 ( 京ICP备14038949号-1 )|网站地图

GMT+8, 2026-1-24 04:22 , Processed in 0.172874 second(s), 26 queries , Gzip On.

快速回复 返回顶部 返回列表 Return to list