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[新手求助] 用Gaussian计算IRC时,为什么看不见间位芳纶脱质子的过程?

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本帖最后由 发光充电器 于 2024-12-26 20:38 编辑

我要研究的问题是,间位芳纶的酰胺键中N-H的H原子被脱去后,构象由顺式转变为反式的过程,在隐式溶剂(DMSO)下进行
我通过柔性扫描,初猜TS的结构,设置酰胺二面角为108.28

我在初猜结构的NH旁加入了OH-离子,想研究OH-离子脱质子(H)生成水,同时顺式转变为反式的过程。

随后进行TS的结构优化,此时产生了一个水分子,我的目的是看到OH-离子脱质子(H)生成水,同时顺式转变为反式的过程。

但我试了很多遍,TS中生成水分子后,IRC中只有顺反转变过程,看不见OH-离子夺取NH上H原子的过程。本次实验用的碱为NaOH,我也试过加上Na+进行上述流程,结果问题都是看不见OH-夺取H原子的瞬间,请问我将怎样改进才能看到这个过程。特来求助,烦请各位老师解答。
脱质子IRC.zip (4.58 MB, 下载次数 Times of downloads: 3)



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发表于 Post on 2024-12-30 17:45:30 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 wjc404 于 2024-12-30 17:58 编辑

酰胺的NH被脱质子后,N和C的pπ共轭会增强,以旋转二面角的方式翻转难度会大大增加,从共振式便可看出;脱质子后N上有一对不与羰基共轭的孤对,因此多了一种直接翻转方式(会经过N为sp杂化的状态),但因为N为sp杂化时这孤对为100%的p(能量较高),直接翻转也有势垒。所以“脱质子”然后再“翻转”应是分两步而不是协同进行的。
酰胺在翻转到中间状态时,N上的孤对不再与羰基共轭,N上负电荷更集中,NH酸性减弱。故“翻转”再“脱质子”也应是分两步的。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-1-9 10:31:42 | 只看该作者 Only view this author
wjc404 发表于 2024-12-30 17:45
酰胺的NH被脱质子后,N和C的pπ共轭会增强,以旋转二面角的方式翻转难度会大大增加,从共振式便可看出;脱 ...

感谢您的回复,对您的回答我有一些疑问:
1.对于您的回复“因此多了一种翻转方式(会经过N为sp杂化的状态)”,请问N为sp杂化时会生成双键,或是说有生成双键的趋势,请问N是和苯环的C生成了双键还是和羰基的C生成了双键,若是由于这个原因导致的多出来的翻转方式能否再解释一下。
2.“分两步”的意思是否是分成两个IRC文件进行计算,我感觉可能是因为N的计划函数加不够,因此下一步策略是增加极化的级别,比如6-311G(2d,p),甚至(2df,2p),您觉得这是否能在一个输出文件内同时看到“脱质子”与“翻转”两个过程。
再次感谢您的回复,我的问题有些多,如果您有空的话,麻烦您再次为我解答。

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