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[Gaussian/gview] 求助:熵校正值4.3的来源

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由于路径能垒高,收到审稿人的回复,小修,建议用熵校正降低能垒。机理第一步:两个分子生成一个分子

在阅读了相关文献后,发现在298k,1atm情况下,会用4.3kcal/mol校正,那请问其他温度怎么校正呢

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发表于 Post on 2020-9-7 17:37:51 | 只看该作者 Only view this author
建议用频率分析的熵校正值,不要用这种经验校正值。
一般气相里两分子变一分子的熵校正可以达到10~15kcal/mol量级,而如果是溶剂里反应的话,溶剂化熵会被算进溶剂化能里。虽然没听说过4.3kcal/mol这个值,但是从数值上看,估计是溶剂里的总熵变,如果用这个值去校正气相反应显然不准,而校正溶剂里的反应则会重复计算溶剂化熵。
另外,两分子变成一分子,熵会让能垒升高,如果你确定你的反应途径找对了的话,能垒偏高应该另有其原因。
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
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ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2020-9-7 19:27:16 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2020-9-7 17:37
建议用频率分析的熵校正值,不要用这种经验校正值。
一般气相里两分子变一分子的熵校正可以达到10~15kcal/ ...

谢谢回复,这里是引用的 R. L. Martin, P. J. Hay and L. R. Pratt, J. Phys. Chem. A,1998, 102, 3565–3573的文章,后来引用了这篇文章的人,认为熵校正遵循(n-m)*4.3的公式。n为产物分子数,m为反应物分子数。即两分子变为一分子,熵校正后能垒降低。
请问频率分析的熵校正会使能垒升高吗?我最终反应在溶液中

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发表于 Post on 2020-9-8 08:34:47 | 只看该作者 Only view this author
这是严重非主流的做法,不要效仿

直接用恰当方式计算TS和反应物自由能(见比如《使用Shermo结合量子化学程序方便地计算分子的各种热力学数据》http://sobereva.com/552),然后求差就完了,根本不需要在此基础上做什么额外的修正
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 2020-9-8 09:44:54 | 只看该作者 Only view this author
这个其实是translational entropy:体系里两分子变为一分子,平动自由度少了,translational entropy也会改变。我记得Houk也用过这玩意。不过溶剂模型拟合时候就是奔着溶剂化自由能去的,好像包括了这部分?

你还可以看下这篇,我感觉讲得更清楚一点:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jo970944f

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发表于 Post on 2020-9-8 09:53:59 | 只看该作者 Only view this author
夜千 发表于 2020-9-7 19:27
谢谢回复,这里是引用的 R. L. Martin, P. J. Hay and L. R. Pratt, J. Phys. Chem. A,1998, 102, 3565– ...

过渡态是一分子,反应物是两分子,熵是有利于分子数更多的方向的,所以加熵校正以后能垒升高才对。
你说的(n-m)*4.3是G=H-TS的TS,但是TS前面还有个负号,(n-m)*4.3应该是不带负号的TS本身。
Zikuan Wang
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2020-9-8 09:54:57 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2020-9-8 08:34
这是严重非主流的做法,不要效仿

直接用恰当方式计算TS和反应物自由能(见比如《使用Shermo结合量子化学 ...

sob老师您好,拜读了552的文章,我理解的是,在我在溶液中的单点计算中,找到电子能量,然后修改setting里的电子能量和温度,方法校正因子,最后会得出G的校正值。最后可以直接用G的校正值+单点能吗

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发表于 Post on 2020-9-8 10:29:32 | 只看该作者 Only view this author
用以我博文介绍的过程计算出物质在溶剂中的自由能,然后求差,就已经直接体现了平动熵的改变以及溶剂效应,根本不用人为再额外去校正什么

怎么最正确地计算溶剂下物质的自由能,在此文里已经详细说了,还给了非常具体的例子
谈谈隐式溶剂模型下溶解自由能和体系自由能的计算
http://sobereva.com/327http://bbs.keinsci.com/thread-3345-1-1.html

Shermo博文那种做法略去了单独用M05-2X算溶解自由能的步骤使得计算步骤更少
使用Shermo结合量子化学程序方便地计算分子的各种热力学数据
http://sobereva.com/552http://bbs.keinsci.com/thread-17494-1-1.html
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发表于 Post on 2021-3-5 15:57:33 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2020-9-8 10:29
用以我博文介绍的过程计算出物质在溶剂中的自由能,然后求差,就已经直接体现了平动熵的改变以及溶剂效应, ...

那实际应用过程中,是直接用您在博文327中方法还是用Shermo呢?

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发表于 Post on 2021-3-5 19:42:59 | 只看该作者 Only view this author
这个值我听说过,是个经验值。也有人熵变乘以50%。这种经验的东西很多时候都不靠谱。
我不知道你是啥反应,有的2->1这种,熵变对势垒的贡献有时候超过+8 kcal/mol。合理用溶剂模型会好点(至少势垒减少1.89 kcal/mol)。但我感觉你要对实验值很多时候还是对不上,有时候实验是一个反应物A扔到溶剂里(这个算是反应物B),所以也跟咱用model也是不大一样。

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发表于 Post on 2021-3-6 00:56:43 | 只看该作者 Only view this author
clark_yang 发表于 2021-3-5 15:57
那实际应用过程中,是直接用您在博文327中方法还是用Shermo呢?

Shermo结合高精度单点结合QRRHO模型算气相下高精度自由能,再用M05-2X/6-31G*结合SMD模型算溶解自由能,二者相加再加1.89
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发表于 Post on 2021-3-8 11:54:21 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2021-3-6 00:56
Shermo结合高精度单点结合QRRHO模型算气相下高精度自由能,再用M05-2X/6-31G*结合SMD模型算溶解自由能, ...

谢谢卢老师,终于弄明白了

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