求助如何批量计算有机小分子的热分解温度

luzujia

请教各位老师，我想获得一批（几十到一百）有机小分子（30个原子以下）的热解温度，用什么方法合适？以前没有用过从头算动力学，查论坛上的资料大概有了一些概念：因为涉及到键的断裂，必须要用分子动力学；模拟的时间尺度在ns~ms之间。最后决定参考社长使用Molclus结合xtb做的动力学模拟对瑞德西韦(Remdesivir)做构象搜索 - 量子化学 (Quantum Chemistry) - 计算化学公社 (keinsci.com)这个博文里的设置用xtb做动力学模拟。对一个分解温度为一百多的分子作测试，温度设置成1000K，时长为2ns，具体如下图：




算完后发现分子没有断键，于是直接修改原inf文件，把time改成3000，再加一行“restart=ture”，然后在终端重新提交续算，最终还是没有断键。
我的问题是：
1、参数设置、续算操作有无不妥；
2、我的方案是否可行。若可行，是否要继续加长模拟时间？加到多长时间合适？如果真的要加长到ms级感觉耗时会变得无法接受
3、xtb只能设置成恒温环境，似乎无法调节温度？那如何“算出”分解温度呢？
4、或者各位有更好的建议嘛。

谢谢各位老师！

wzkchem5

我觉得首先你得确认一下，你是要算”多高温度下这个分子过2ns会分解“，还是”多高温度下实验上会观测到分解“。后者比前者低得多，因为只要分解所需时间短到几分钟、几秒钟的量级，实验就能观测到分解了。大部分实验测定热解温度的方法，比如TGA，测的都是后者。而实验上对前者感兴趣的应用场景非常少，毕竟只有很少的实验室有条件在几ns之内把一个分子升温到目标温度然后观测它的分解。

luzujia

wzkchem5 发表于 2021-12-2 01:54
我觉得首先你得确认一下，你是要算”多高温度下这个分子过2ns会分解“，还是”多高温度下实验上会观测到分 ...

谢谢老师的回复，我想算的就是后者。计算这种情况有什么好办法吗

wzkchem5

luzujia 发表于 2021-12-2 06:23
谢谢老师的回复，我想算的就是后者。计算这种情况有什么好办法吗

这个AIMD跑不动，必须手动穷举出所有可能的反应途径，然后一个一个算过渡态，取其中最低的活化自由能，用Eyring方程计算半衰期为比如说1s、1min时的温度（我只能给出选的时间的量级，具体选多长时间视不同小领域而定是不一样的，你们小领域里可能有通用值，应该先看你们小领域的文献），就是热解温度

luzujia

wzkchem5 发表于 2021-12-2 16:31
这个AIMD跑不动，必须手动穷举出所有可能的反应途径，然后一个一个算过渡态，取其中最低的活化自由能，用 ...

好的，谢谢老师！