频率分析得到的自由能与通过动力学增强采样方式得到的自由能差异大吗？

函数与激情

诸位坛友，我想请问下对于一个化学反应来说，通过静态电子结构计算得到过渡态和反应物并做频率分析得到的自由能差，与通过metadynamics、伞形采样等增强采样方法得到的自由能面（特别是反应能垒）差异会很大吗？我测试了两个反应，这两种方式（静态TS和metadynamics）算出的自由能能垒分别相差4.0 和 12.0 kcal/mol，其中12 kcal/mol差异比较大。根据我的理解，动力学采样的熵效应考虑的比较详尽，静态的计算会有些许误差，但12.0 kcal/mol有些大呀，我怀疑是不是我采样的问题。不知道有没有文献做过相关的benchmark，以及了解此方面的坛友不吝赐教，提前感谢

chands

你做的是什么体系，用什么级别，能说一下吗？

函数与激情

甲醛和水分子生成甲二醇，PBE泛函

chands

函数与激情 发表于 2022-8-1 18:53
甲醛和水分子生成甲二醇，PBE泛函

这个体系涉及质子转移，TS你是怎么处理的？

函数与激情

动力学过程吗？质子转移的变量包含在CV里

yjb

我之前用B3LYP-D3/6-31G*，做过一个克莱森重排的一个有机体系反应，分别用TS （opt SPM=water）和伞形采样（QMMM MD），得到的能垒能量1 kcal/mol以内。

函数与激情

我发现静态计算的自由能计算的有些问题，自由能差计算中应该将反应物两个分子的自由能相加，而不是复合物的自由能。
重新计算后，差异没有那么大了。

冰释之川

函数与激情 发表于 2022-8-2 10:37
我发现静态计算的自由能计算的有些问题，自由能差计算中应该将反应物两个分子的自由能相加，而不是复合物的 ...

对于双分子反应，除非两个分子能够稳定结合成一个复合物，否则在计算其自由能垒时候，应该使用两个分子单独优化后的自由能之和

函数与激情

冰释之川 发表于 2022-8-2 10:47
对于双分子反应，除非两个分子能够稳定结合成一个复合物，否则在计算其自由能垒时候，应该使用两个分子单 ...

是的，冰老师，我一开始算错了，应该是两个分子单独优化后的。单独优化后重新算，对的就挺好了。