使用dmol3计算小分子反应的过渡态失败

zyj19831206

找了半天没有发现dmol3的版面，就发在castep的版面吧
Orbital occupation is:
     17  a  ( 1) alpha and    16  a  ( 1) beta
  Total number electrons:              33.0


df              ATOMIC  COORDINATES (au)                  DERIVATIVES (au)
df            x          y          z            x          y          z
df    C   -11.789814   0.363530   1.163213    -0.005981  -0.018828  -0.023553
df    O   -13.665277  -0.611237   0.300118     0.018518   0.016248   0.013499
df    C    -6.814771   2.032295  -0.137506    -0.000032   0.002137   0.000208
df    O    -9.091163   1.169428  -1.263296    -0.005499   0.002705   0.001383
df    H   -10.946451  -0.273508   2.995509    -0.007589   0.001672   0.009445
df    H    -5.314171   1.646617  -1.529555    -0.001856  -0.001145  -0.000071
df    H    -6.338580   1.026056   1.622302     0.000110   0.000683  -0.001283
df    H    -6.845696   4.085786   0.220634    -0.000835  -0.000120   0.001529
df    H   -11.378538   2.404331   0.701157     0.003164  -0.003352  -0.001158
df  binding energy      -1.2680076Ha       -34.50426eV        -795.703kcal/mol


Energy components:
   Sum of atomic energies =     -228.3275820Ha
                  Kinetic =       -1.4397391Ha
            Electrostatic =       -0.7185742Ha
     Exchange-correlation =        0.4968344Ha
        Spin polarization =        0.3934712Ha

            Total Energy           Binding E                   Time   Iter
Ef         -229.595590Ha        -1.2680076Ha                  34.1m     16
Message: Line search successful


RMS gradient after line minimization          :           0.014758
RMS displacement after line minimization      :             0.0271
Energy before line minimization               :         -1.2664135 Ha
Energy after line minimization                :         -1.2680076 Ha
Energy difference                             :           0.001594 Ha
Cumulative number of energy/gradient calls    :                193
Message: Transition state search failed
Message: QST cycle limit reached
Message: Please check the endpoints and OUTMOL for more information

QST cycle                                     :                  5
Maximum number of QST cycles                  :                  5
Please check structure in the CAR file
Cumulative number of energy/gradient calls    :                193
TS Search Status: Type, Search #, reaction coord, Energy
    CG       5      0.784260            -1.26800765
TS Search Status: Type, Search #, reaction coord, Energy
    CG       5      1.000000            -1.29390477

=============================================================================
     Summary of TS calculation
     Energy of reactant           :       -229.6258361 Ha
     Energy of product            :       -229.6214868 Ha
     Energy of intermediate       :       -229.5955896 Ha
     Location of intermediate     :            0.78426
     Energy of reaction           :              2.729 kcal/mol
=============================================================================

Message: DMol3 job failed
Error: DMol3 exiting
Message: License checkin of MS_dmol successful
... Calling mpi_abort ...
Errors from parallel task 4:
... Calling mpi_abort ...
Errors from parallel task 5:
... Calling mpi_abort ...

DMol3.pl message: DMol3 job finished in 0 hr 34 min 12 sec.

Shannon

改用B3LYP试一下？BLYP经常找不到过渡态的，即使找到了能垒也低的离谱。另外，反应是 CHO 自由基 和 CH3OH反应吗？ 这个反应似乎没法一步生成OCH2OCH3吧。

zyj19831206

Shannon 发表于 2015-9-7 23:35
改用B3LYP试一下？BLYP经常找不到过渡态的，即使找到了能垒也低的离谱。另外，反应是 CHO 自由基 和 CH3OH ...

是很多甲醛分子与甲醇反应生成多聚甲醛，具体的反应式是如图所示，不知道我这样的起始态和最终态可对？

zyj19831206

zyj19831206 发表于 2015-9-8 01:09
是很多甲醛分子与甲醇反应生成多聚甲醛，具体的反应式是如图所示，不知道我这样的起始态和最终态可对？

主要计算的是这个式子，前面的主要做参考。

Shannon

聚甲醛应该是这个样子，是个醇。

反应我觉得类似于醇缩合生成醚的反应，  是SN2机理，具体是酱子的。

卡开发发

好像应该是缩醛反应，最后两端都是R-O-，问题是ROH加成到C=O能不能找到过渡态还挺难说，DMol3当中就算能做估计也只能考虑猜个结构用EF来做，可行性比较低。

还有，水溶液体系溶剂化应当考虑。

zyj19831206

卡开发发 发表于 2015-9-8 04:53
好像应该是缩醛反应，最后两端都是R-O-，问题是ROH加成到C=O能不能找到过渡态还挺难说，DMol3当中就算能做 ...

那看来还是gaussian更适合这个反应吧，gaussian里面有溶剂模型，我这个是工科需要计算的，要求不高，只是要知道热力学性质以及添加什么基团可以改进多聚甲醛的性能就是了。

卡开发发

zyj19831206 发表于 2015-9-8 10:00
那看来还是gaussian更适合这个反应吧，gaussian里面有溶剂模型，我这个是工科需要计算的，要求不高，只是 ...

图QQ图片20150907200240.png （最后那副图）里面有个Use solvation model，并不是说不能算；

问题在于，算小分子还是应该使用好一些的泛函，计算量也不大，Gaussian可以选择更多的泛函以及更大的基函数，DMol3算这种体系性价比不高。

重点还是你的反应怎么考虑。