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[新手求助] 质子转移过渡态搜索遇到困难

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最近在找一个简单反应的质子转移过程,反应如附图,先使用小机组半经验找初始猜想位置,命令#p opt=(calcall,rfo,ts,verytight,noeigen),一周多怎么找也找不到, 麻烦大家得空时指导一下。               以下是源文件#p opt=(calcall,rfo,ts,verytight,noeigen) pm6 nosymm

1

0 1
O                  2.00551900    5.44397700    4.51740900
N                  0.46422000    3.17643100    2.73435200
C                  0.17065300    4.56179600    3.17030800
C                  0.70731500    4.85493300    4.58471900
H                  0.75416200    3.94546300    5.21103400
H                  0.10532600    5.62824500    5.09716900
H                  0.63982300    5.28439300    2.45718400
H                 -0.92592300    4.72571700    3.12321500
H                  2.60904900    4.86705700    3.96213500
C                  1.74657500    2.72755900    2.52786100
O                  2.75895000    3.41150200    2.70687700
S                  1.87590600    1.06283800    1.97002500
H                  4.55463096    2.45054711    1.17283054
O                  6.79378196    2.60062811    3.46244354
N                  4.55267796    1.79500711    1.96360354
C                  5.79078396    0.94601111    2.00205154
C                  7.03332496    1.79653111    2.30922254
H                  7.23425296    2.55051511    1.51993854
H                  7.93008796    1.16613111    2.44620454
H                  5.65251796    0.15638811    2.77860854
H                  5.91195796    0.40510111    1.03593354
H                  6.84531396    2.06709311    4.28544854
H                  3.48750902    1.01919408    1.86065750
H                 -0.32735900    2.54646000    2.61484200
H                  4.46636096    2.38819811    2.82165054


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发表于 Post on 2021-11-1 14:43:10 | 只看该作者 Only view this author
这种酸碱中和不一定有过渡态吧,就算有过渡态能垒也会很低吧

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发表于 Post on 2021-11-1 15:51:33 | 只看该作者 Only view this author
建议做个柔性扫描看看是不是无垒反应
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员
Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?hl=zh-CN&user=XW6C6eQAAAAJ&view_op=list_works&sortby=pubdate
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734
主页:http://www.qitcs.qd.sdu.edu.cn/info/1034/1702.htm
本团队长期招收研究生,有意者可私信联系

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发表于 Post on 2021-11-1 17:01:56 | 只看该作者 Only view this author

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2021-11-1 19:32:29 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 liustone 于 2021-11-1 19:34 编辑

C:\Users\10160\Desktop\1.jpg
谢谢大家的回复,很抱歉发帖时图死了。我们探讨的反应方程的图如此,我们探讨的反应是胺与羰基硫的反应过程,我们已经探讨了第一步反应,目前想寻找右边的第二步反应,其中B是另一个碱或者水,这一步是个质子转移然后在水中形成两个离子的过程,文献报道的动力学都说第二部是决速步骤,我们想通过计算第二步动力学并使用分析描述符关联胺的特性,却发现这一步的过渡态真的难找,不知道该怎么办了。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2021-11-2 11:52:42 | 只看该作者 Only view this author

关于基于过渡态理论计算活化能的问题。

本帖最后由 liustone 于 2021-11-2 11:54 编辑

各位老师好,我们基于过渡态理论计算羰基硫与胺反应过程,按照机理是如下图这两个方程,我们计算的第一步反应的活化能在130kj/mol的水平,第二步质子转移反应通过柔性扫描结果如上图,发现很可能是无垒反应,可是文献报道的结论是第二步是决速反应,请问这种计算与实际的差距该怎么办啊?

202111021153475710..png (17.31 KB, 下载次数 Times of downloads: 24)

202111021153475710..png

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发表于 Post on 2021-11-2 12:04:00 | 只看该作者 Only view this author
就这么点体系,直接用DFT结合中等基组做个柔性扫描判断有无过渡态就完了,又花不了多少时间。半经验即便判断是否有过渡态也有不靠谱的风险。另外你写RFO完全多余,写verytight更是不仅多余还极其碍事,如果你都不知道监控优化过程,很可能始终也达不到严到这么变态的收敛限、导致你以为始终没找到过渡态(哪怕其实都已经找到了)

必须考虑溶剂模型
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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发表于 Post on 2021-11-2 17:03:35 | 只看该作者 Only view this author
liustone 发表于 2021-11-2 04:52
各位老师好,我们基于过渡态理论计算羰基硫与胺反应过程,按照机理是如下图这两个方程,我们计算的第一步反 ...

无垒反应也可能是决速步。参见https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ar1000956http://sobereva.com/506
Zikuan Wang
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2021-11-2 18:44:14 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2021-11-2 12:04
就这么点体系,直接用DFT结合中等基组做个柔性扫描判断有无过渡态就完了,又花不了多少时间。半经验即便判 ...

好的,谢谢sob老师指导,我来做个柔性扫描严谨地判断是否有过渡态,但是好像质子转移反应一般是无垒反应吧。

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发表于 Post on 2021-11-3 00:48:05 | 只看该作者 Only view this author
liustone 发表于 2021-11-2 18:44
好的,谢谢sob老师指导,我来做个柔性扫描严谨地判断是否有过渡态,但是好像质子转移反应一般是无垒反应 ...

也可以有能垒
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2021-11-5 11:18:39 | 只看该作者 Only view this author

谢谢sob老师,我使用# opt=modredundant b3lyp/6-311+g(d,p) scrf=(solvent=water) nosymm 指令进行了柔性扫描,得到的能量曲线如图,是不是可以确定是无能垒反应了C:\Users\10160\Desktop\1.png

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2021-11-5 13:18:59 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2021-11-2 17:03
无垒反应也可能是决速步。参见https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ar1000956和http://sobereva.com/506

您好,谢谢指导。sob老师的这篇帖子和这篇文献我大概看过了,尤其是文献讲的是催化剂下动力学评价的好像是,质子转移反应的无能垒反应是决速步的研究群里有人问过嘛?

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发表于 Post on 2021-11-5 16:14:00 | 只看该作者 Only view this author
liustone 发表于 2021-11-5 11:18
谢谢sob老师,我使用# opt=modredundant b3lyp/6-311+g(d,p) scrf=(solvent=water) nosymm 指令进行了柔 ...

你可以用M06-2X也扫一下看看,如果也是如此,基本可以说明
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