如何用fukui函数计算结果来分析物质断键问题

stereo · 发表于 Post on 2023-9-25 23:35:05

sob老师好，我是计算化学小白，最近初学用Multiwfn来计算一个物质的fukui函数，首先将该物质用Gaussian进行优化，选的方法：# opt=calcall m062x/def2TZVP scrf=(iefpcm,solvent=water) freq geom=connectivity iop(1/7=1200)

优化前后的物质结果如下图。

然后用Multiwfn输入22 // Conceptual DFT (CDFT)analysis 对该物质进行福井测试计算，得出的CDFT.txt文本中，发现24（O）原子的f-、f+、f0值都是最大，（一般具有最高的f-值的原子是在反应中可能是最容易发生断裂的位置）那我这种情况就是24（O）原子发生断键，此处双键断裂合理吗?该如何分析哪个原子处断键？

还有如果此处断键该分子的自旋多重度又是怎样变化？本人量子化学知识浅薄，关于物质化学键断裂方面我不是很懂。

希望老师多多指教！

sobereva · 发表于 Post on 2023-9-26 03:31:49

完全是瞎分析
福井函数跟断键难易根本没直接关系
说清楚断键的机制、什么因素导致的断键。诸如高温导致的裂解、化学反应导致的断键、光化学过程导致的断键，分析思路完全不同

另外，这种体系用def2-TZVP结合calcall严重浪费时间，用6-311G*结合opt默认的构造Hessian方式足矣得到合理结果，耗时低一个数量级。用iop(1/7=1200)放宽收敛限莫名其妙，本来这体系优化也没什么难收敛的。

jim · 发表于 Post on 2023-9-26 10:17:46

社长那篇文章里面好像说的是f-判断亲电反应，f0是自由基反应

stereo · 发表于 Post on 2023-9-26 14:25:53

sobereva 发表于 2023-9-26 03:31
完全是瞎分析
福井函数跟断键难易根本没直接关系
说清楚断键的机制、什么因素导致的断键。诸如高温导致的 ...

还请老师原谅，可能我问题没有描述清楚，我就是研究该物质在水中的降解。后面我又用了优化方法：# opt freq b3lyp/6-31g(d) scrf=(smd,solvent=water) geom=connectivity，计算福井函数后该如何分析，以及怎样判断键的断裂？谢谢老师

sobereva · 发表于 Post on 2023-9-26 14:39:21

stereo 发表于 2023-9-26 14:25
还请老师原谅，可能我问题没有描述清楚，我就是研究该物质在水中的降解。后面我又用了优化方法：# opt fr ...

先搞清楚可能的反应机理，再去判断是否适合、适合用哪些预测方式，亦有可能根本没必要用或者一个适合的都没有
诸如如果研究酯基的水解反应，就那么一个可能的位点，直接算反应的势垒就完了，根本不需要预测什么

stereo · 发表于 Post on 2023-9-26 14:58:05

sobereva 发表于 2023-9-26 14:39
先搞清楚可能的反应机理，再去判断是否适合、适合用哪些预测方式，亦有可能根本没必要用或者一个适合的都 ...

好的，谢谢老师的答复！

xxtnenu · 发表于 Post on 2024-5-22 23:34:52

sobereva 发表于 2023-9-26 03:31
完全是瞎分析
福井函数跟断键难易根本没直接关系
说清楚断键的机制、什么因素导致的断键。诸如高温导致的 ...

请问sob老师，您举例的这几种断键应采取怎样的分析思路呢？请问有相关博文或文献以供参考吗？

sobereva · 发表于 Post on 2024-5-23 04:41:02

xxtnenu 发表于 2024-5-22 23:34
请问sob老师，您举例的这几种断键应采取怎样的分析思路呢？请问有相关博文或文献以供参考吗？

搞清楚影响速率常数的因素自然知道怎么分析，诸如热解去计算热解对应的自由能垒

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[波函数分析求助] 如何用fukui函数计算结果来分析物质断键问题