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[综合交流] 自由基单体二聚成环的环张力该如何计算

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本帖最后由 江月待何人 于 2026-5-17 22:29 编辑

以这个反应为例,氧化成自由基之后,发生二聚成环,需要计算成环后的环张力。是否是用环的能量减去断掉其中一个缔合的键的单体(如图所示)的能量,不知道此时的二氰基甲基是否需要带上自由基,并且是否要拉长伸展为长链?
   

如果是三自由基对位成环(如下所示单体对位成环),那么又该如何计算环张力呢


注:二氰基甲基是一类著名的有机自由基前体,易拔氢,氧化成二氰基甲基自由基,后续可以成环

lsz6_1.gjf (6.52 KB, 下载次数 Times of downloads: 2) lsz5_1.gjf (11.2 KB, 下载次数 Times of downloads: 0) lsz1.gjf (10.67 KB, 下载次数 Times of downloads: 2) lsz2.gjf (6.21 KB, 下载次数 Times of downloads: 0)






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发表于 Post on 2026-5-13 01:17:45 | 只看该作者 Only view this author
gview里绕着第1张图下面的红色虚线对应的键旋转180度,使得环被拆开。然后冻结体系但只放开原先上面红色虚线附近的由于环张力导致结构变形的区域的原子,做几何优化使得变形区域自发弛豫消除掉环张力令结构的变形,优化前后能量的变化就是环张力对能量的影响。由于环里面有两个红色虚线对应的键,因此上面方式算出来的环张力能需要乘以2
PS:记得旋转180度断掉一个键后要当成自旋极化单重态来计算
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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 楼主 Author| 发表于 Post on 4 day ago | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2026-5-13 01:17
gview里绕着第1张图下面的红色虚线对应的键旋转180度,使得环被拆开。然后冻结体系但只放开原先上面红色虚 ...

感谢老师赐教,我附上了环拆开后的gjf文件(lsz6_1与lsz5_1),以及对应的初始环结构(lsz2和lsz1),冻结了中间部分的原子,但是SCF一直不收敛,参考了公社了帖子的很多方法,觉得极大可能还是我的结构设置的不合理,可能没完全理解老师说的做法,断键后旋转的不当

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发表于 Post on 3 day ago | 只看该作者 Only view this author
江月待何人 发表于 2026-5-17 22:34
感谢老师赐教,我附上了环拆开后的gjf文件(lsz6_1与lsz5_1),以及对应的初始环结构(lsz2和lsz1),冻结 ...

别带溶剂模型

必须当做双自由基计算(作为自旋极化单重态考虑)而不能当闭壳层计算,仔细看下文
谈谈片段组合波函数与自旋极化单重态
http://sobereva.com/82

若当做自旋极化单重态仍有SCF不收敛问题,按下文解决
解决SCF不收敛问题的方法
http://sobereva.com/61
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