氨基酸阴离子吸收CO2的反应无能垒，但过渡态符合常识

cyzs

在水溶液体系下，胺基酸盐溶液中的甘氨酸根阴离子会吸收CO2，生成氨基甲酸根和质子化胺。因此过渡态应该就是：质子即将由氨基甲酸上的羧基转移到另一个氨基酸根引力子的胺基上的过程。但计算结果发现过渡态（附录中ts2)的焓和Gibbs自由能都低于反应物（反应物为附件里的Gly-CO2-Gly），文献值里一些其他胺类（如乙醇胺MEA）吸收CO2的此步反应能垒同样较低，仅0.4kcal/mol。我使用了两种方法：
1、用b3lyp/6-311+g(d,p)方法计算焓和Gibbs自由能。过渡态均低于反应物，无能垒。
2、先使用b3lyp/6-311+g(d,p)方法结构优化与振动分析，计算焓和Gibbs自由能的校正量。再使用M062X/def2tzvp计算单点能。相加得到焓与Gibbs自由能，结果还是没有能垒。

wzkchem5

cyzs 发表于 2026-1-6 15:28
我现在的问题是使用默认的scrf模型计算Gibbs自由能还正常，但一旦用来SMD模型计算，Gibbs自由能能垒就是 ...

有可能，但Gibbs自由能能垒为负不一定是错的，也不一定比Gibbs自由能能垒为正更不正常

cyzs

wzkchem5 发表于 2025-12-17 10:03
需要做显式溶剂化，并做构型搜索（参见https://www.koushare.com/video/details/192997）。
考虑到体系小 ...

我现在的问题是使用默认的scrf模型计算Gibbs自由能还正常，但一旦用来SMD模型计算，Gibbs自由能能垒就是负的。可以是阴离子对H2O分子的极性比较敏感

wzkchem5

需要做显式溶剂化，并做构型搜索（参见https://www.koushare.com/video/details/192997）。
考虑到体系小，可以改用wB97M-D4等更准确的泛函优化结构，搭配def2-TZVP等稍大的基组；单点能可以用DLPNO-CCSD(T)，外推到完备基组极限。
如果这样算出来还是无能垒，那就是真的无能垒了

hubo-1

hubo-1 发表于 2025-12-16 21:16
兄弟，我也是计算氨基酸阴离子吸收CO2，算出来也是能垒小于0

请问，你解决了没

hubo-1

兄弟，我也是计算氨基酸阴离子吸收CO2，算出来也是能垒小于0