关于簇模型解释酶反应机理的路径图问题

溪临昭煌

各位老师好，我最近在看使用簇模型解释酶反应机理的相关论文，发现这些文章都是使用簇模型计算反应过程中的能量壁垒进而解释反应机理，但是并没有说明论文中解释的反应过程的那些中间态是怎么获得的，因此想请教各位老师，这种论文里面用来计算反应过程的能量变化的中间态之类的是怎么获得的呢？是直接对整个簇模型使用过渡态优化搜索出来然后自己链接出来吗

wzkchem5

有很多可能性。比如一个反应RC -> TS1 -> IM -> TS2 -> P，中间体IM可能是通过以下几个途径之一找到的：
（1）作者从一开始就预期到IM存在，所以画出IM的初猜结构，然后优化得到的IM；
（2）作者本来以为RC到P是基元反应，用NEB方法找RC到P的过渡态，结果发现不是基元反应，一次性找到了TS1、IM和TS2；
（3）作者本来以为RC到P是基元反应，用QST3或者准牛顿法找RC到P的过渡态，找到了比如说TS1，然后跑IRC，发现TS1可以连到RC，但另一边连不到P，从而靠IRC找到了IM；
（4）作者本来以为RC到P是基元反应，用准牛顿法找RC到P的过渡态，结果寻找失败，找到了一个没有虚频的结构，也就是IM，接下来作者找到了TS1和TS2，证明IM是反应的中间体。
以上这些途径不仅适用于簇模型，也不仅适用于酶反应，而是适用于任何的均相、异相体系研究

溪临昭煌

wzkchem5 发表于 2021-12-2 23:40
有很多可能性。比如一个反应RC -> TS1 -> IM -> TS2 -> P，中间体IM可能是通过以下几个途径之一找到的：
...

谢谢老师耐心详细的回复！还想请教老师两个问题：
1.orca的NEB方法怎么判断反应是否是基元反应呢？
2.量子化学软件只用ORCA是否可以跑IRC呢？

wzkchem5

溪临昭煌 发表于 2021-12-3 09:04
谢谢老师耐心详细的回复！还想请教老师两个问题：
1.orca的NEB方法怎么判断反应是否是基元反应呢？
2. ...

1. NEB跑完了，看NEB路径上的局部能量最高点是不是只有一个，如果只有一个就是基元反应（前提是NEB的image插得足够多）
2. IRC是高斯、ORCA都支持，NEB高斯不支持，ORCA支持，其他软件不清楚

溪临昭煌

wzkchem5 发表于 2021-12-3 16:21
1. NEB跑完了，看NEB路径上的局部能量最高点是不是只有一个，如果只有一个就是基元反应（前提是NEB的imag ...

非常感谢老师的回复！祝老师工作生活一切顺利！

lonemen

wzkchem5 发表于 2021-12-2 23:40
有很多可能性。比如一个反应RC -> TS1 -> IM -> TS2 -> P，中间体IM可能是通过以下几个途径之一找到的：
...

太赞了，太强了，多谢科普！