求助分子内存在多个redox位点时如何计算氧化还原的顺序？

andycheng2026 · 发表于 Post on yesterday 15:38

我想计算Pillar[5]quinone中五个苯醌基团的具体还原顺序（5个电子）。譬如五个环按顺序定义为1-5，第一步还原发生在1号环，则如何得知第二第三步还原发生在几号环？请问用计算化学有什么定量的解决思路吗？

wzkchem5 · 发表于 Post on yesterday 15:47

假如是纯粹的得电子过程，不涉及耦合的质子转移的话，计算这个体系的二负离子，把电子密度和中性情况下作差，就知道还原发生在哪里了。
假如涉及质子转移，那就先加所需数目的电子以后，再分别把质子放在各个环上，看哪个能量最低

andycheng2026 · 发表于 Post on yesterday 16:16

wzkchem5 发表于 2024-11-26 15:47
假如是纯粹的得电子过程，不涉及耦合的质子转移的话，计算这个体系的二负离子，把电子密度和中性情况下作差 ...

谢谢您！不考虑质子耦合。这里可能涉及双自由基的计算，需要把三重态和单重态都算上吗？有没有可能取决于初猜，还原在任意两个位置都是可能的（甚至电子在多个环之间离域）？如何保证结果是最靠谱的？

wzkchem5 · 发表于 Post on yesterday 17:59

andycheng2026 发表于 2024-11-26 09:16
谢谢您！不考虑质子耦合。这里可能涉及双自由基的计算，需要把三重态和单重态都算上吗？有没有可能取决于 ...

有可能，所以SCF收敛之后，建议人工改变初猜，引导电子跑到其他环上，看电子能不能在其他环上待住，还是说会自动回来。
三重态和单重态都要考虑，单重态要做稳定性分析，看是否存在开壳层单重态波函数

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