求助：用Gaussian找不到二氧化碳和环氧化物环加成反过渡态

zfy524

在寻找二氧化碳和环氧化物环加成反过渡态出现问题，从文献上看这个反应一般分为开环，二氧化碳插入和闭环三个步骤，其中开环和闭环我做出来都没有问题，但是二氧化碳插入始终找不到相应的过渡态。我的物质是三辛基甲基溴化铵离子液体[N8881][Br]，环氧化物是环氧丙醇，同时我加了一个作为氢键供体促进开环（我尝试了不加氢键供体和再加一个环氧丙醇作为氢键供体的形况均不行）。
我使用了两种方法找过渡态：
第一种：由sob老师博文421提供的gaussian结合xtb提供的方法。#p opt=(calcfc,ts,noeigen,nomicro) external='./xtb.sh'
第二种：尝试了加溶剂和不加溶剂两种情况。#p b3lyp opt=(calcfc,notrust,ts,noeigen) freq def2svp em=GD3BJ scrf(read,SMD,solvent=generic)
尝试了各种初始位置，算出来要不是二氧化碳远离环氧丙醇，要不是直接插入到一个中间体的位置。

wzkchem5

确定这个反应不是无垒反应吗

zfy524

wzkchem5 发表于 2025-6-10 11:17
确定这个反应不是无垒反应吗

谢谢老师的回复。
我调研了一些结构相近的文献，发现他们在这一步的TS和前一个INT之间能量差距比较小。此外，之前计算过以环氧丙烷，三辛基甲基溴化铵和癸醇的反应，跑出来过渡态的烷基链扭曲了，同时IRC一端几乎是平的，结构也几乎一致。

KAIMISITERUI

我感觉应该是CO2上的C原子先和环氧络合，然后开环的同时和CO2成键，这个过程显然更为合理。

zfy524

KAIMISITERUI 发表于 2025-6-10 14:41
我感觉应该是CO2上的C原子先和环氧络合，然后开环的同时和CO2成键，这个过程显然更为合理。

谢谢解答，你的意思是在TS1时候加入二氧化碳开环吗。

287192454

我计算过Salen-Co作为催化剂时候的过渡态。你计算的这个机理应该没有问题。反正闭环过渡态找到了，前体肯定也找得到，直接从前体柔性扫描找插入二氧化碳过渡态试试

zfy524

287192454 发表于 2025-6-11 09:33
我计算过Salen-Co作为催化剂时候的过渡态。你计算的这个机理应该没有问题。反正闭环过渡态找到了，前体肯定 ...

谢谢，我从这个思路试一试

KAIMISITERUI

zfy524 发表于 2025-6-10 21:24
谢谢解答，你的意思是在TS1时候加入二氧化碳开环吗。

对，你的CO2结合过程的能垒那么低，有可能开环的同时就结合上了