求助：设计羰基偶联反应并研究其可行性的的思路及方法的指导

ekidona

具体问题是这样的：我查到了一篇有关催化羰基偶联的文章（https://doi.org/10.1039/D3QO00567D），并认为我或许能够基于这个研究的结果解决我现在碰到的问题。我的目标是利用文献中提到的方法修饰一链上含有羰基聚合物链。但由于位阻效应，修饰基团（含有羰基）大概并不能完全按照文章中提出的机理接枝到聚合物链上。于是我对文章提出的反应机理做了些修改，尝试引入SET（单电子转移）来实现修饰。接下来将要用计算化学验证我设计的反应机理的可行性，我的疑问如下：
1.如前所述，这种"看到某反应机理，觉得能解决问题，拿过来修改一番，再扔给计算化学软件验证可行性"的研究方式是可取的吗？（本人是大一的，对做研究没有任何经验，也缺乏一些常识）
2.考虑到聚合物链十分长，是不是应该截取反应中心附近的那一块来研究？
3.做几何优化：分配基组时给所截取的链的片段廉价的基组（6-31G**），催化中心（包含钼原子）给（def2-TZVP），钼原子用上SDD赝势基组。泛函采用B3LYP-D4（还是TPSS0-D4？）。这样的设计是否合理？
4.除了做优化，过渡态搜索，还需要做点什么别的计算吗（考虑到设涉及SET，但我对此了解还不多）？
5.各位老师还有什么别的建议吗？

sobereva

“催化中心（包含钼原子）给（def2-TZVP），钼原子用上SDD赝势基组” 这是矛盾的描述。本来def2-TZVP对钼就是赝势基组
如果你用最流行的量化程序Gaussian算，都不支持D4，谈B3LYP-D4都没意义。Gaussian用PBE0-D3(BJ)就可以。

SET和位阻之间没什么直接联系，无法对你的思路评论

截取聚合物片段作为模型体系做机理研究是标准做法，前提是聚合物其它部分确实能完全忽略。非反应部分很可能由于位阻、其它与反应物的相互作用而影响反应的进行

量子化学研究的是极微观环境的反应，现实当中思路是否可行还得考虑其它因素，如物质的稳定性、实际存在形态、扩散/吸附、溶解性、杂质等等


研究这种不算简单的问题前，必须先把量子化学的基本背景知识和计算相关知识系统学一遍，有了最基本的基础再说，否则会不断踩坑，寸步难行。北京科音初级量子化学培训班（http://www.keinsci.com/KEQC）是最快最理想的入门方式，包括对于本科生。

ekidona

Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2026-4-20 21:00
大一为什么会涉及这样复杂现实的课题，是搞什么科创竞赛之类的吗（类似http://bbs.keinsci.com/thread-10 ...

1.是的，我报名了学校的“挑战计划”项目备战挑战杯；
2.导师能提供的指点并不多，主要还是靠我在学习这些相关的知识；
3.您最后一句话说得十分在理，我搞这个项目时也走了一些弯路，但既然我已经参加了，我想先硬着头皮搞下去，期间恶补相关知识（在啃邢大本中）

Uus/pMeC6H4-/キ

认为我或许能够基于这个研究的结果解决我现在碰到的问题……这种"看到某反应机理，觉得能解决问题，拿过来修改一番，再扔给计算化学软件验证可行性"的研究方式是可取的吗？（本人是大一的，对做研究没有任何经验，也缺乏一些常识）

大一为什么会涉及这样复杂现实的课题，是搞什么科创竞赛之类的吗（类似http://bbs.keinsci.com/thread-10817-1-1.html的情形），导师教授乃至课题组其他人能提供多少线下面对面的指点？

这个学业阶段怎么想都还是打基础的阶段，我觉得应该先把无机有机结构物化分析之类的传统化学课程学透了再谈（除非是天赋异禀的化学竞赛生），论坛里面太多做计算化学的因为缺乏化学常识走了很多弯路……