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[量化理论] DFT算反应自由能时产物能量大于反应物

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本帖最后由 worrie。 于 2026-6-24 13:21 编辑

文件.zip (6.76 MB, 下载次数 Times of downloads: 0) 各位老师,我在计算这个反应的时候遇到的问题,恳请帮忙看一下问题
我是采用了gromacs跑动力学稳定的最后构像来做了一下结构优化,关键词是
%nprocshared=24
%mem=24GB
%chk=fuheti2.chk
#p opt freq b3lyp/6-311+g(d,p) scrf=(smd,solvent=water) em=gd3bj

reactant complex

-1 1
正常结束,然后通过增大C-S键和a-β碳距离来作为ts的构象,来找ts,关键词为
%nprocshared=32
%mem=32GB
%chk=TS1_refine.chk
#p B3LYP/6-311+G(d,p) SCRF=(SMD,Solvent=Water) Opt=(TS,CalcFC,MaxCycles=200) Freq SCF=(XQC,MaxCycle=512) Int=UltraFine NoSymm

Refinement of TS1

-1 1
正常结束,这是虚频结果 ts结果图,C-S键距离为2.61694,振动方向为C-S键成键断键方向,有视频 振动方向.mp4 (264.45 KB, 下载次数 Times of downloads: 1)
然后做irc,关键词为
%nprocshared=32
%mem=32GB
%chk=TS1_refine_IRC.chk
#p B3LYP/6-311+G(d,p) SCRF=(SMD,Solvent=Water)IRC=(CalcFC,ReCalc=3,MaxPoints=200,StepSize=10,MaxCycle=50) SCF=(XQC,MaxCycle=512) Int=UltraFine NoSymm

IRC both directions from optimized TS1 geometry

-1 1
正常结束,反应物端只算了一个点,结果为 ,产物端是C-S键逐渐减少的方向,两端分别结构优化,关键词为
%nprocshared=32
%mem=32GB
%chk=TS1_refine_fanyinwu.chk
#p B3LYP/6-311+G(d,p) SCRF=(SMD,Solvent=Water) Opt Freq SCF=(XQC,MaxCycle=512) Int=UltraFine NoSymm

IRC both directions from optimized TS1 geometry

-1 1
产物端优化了33步,结果为 反应物端优化了150步结果为 ,这样能否说明ts的准确性?,
在算能垒的时候,re、ts、pr各自的单点能,关键词是
%nprocshared=32
%mem=32GB
%chk=TS1_refine_TSdandian 2.chk
#p B3LYP/6-311+G(d,p) EmpiricalDispersion=GD3BJ SCRF=(SMD,Solvent=Water) SP SCF=(XQC,MaxCycle=512) Int=UltraFine NoSymm

Refinement of TS1 for thiolate attack on HSYA beta carbon

-1 1,反应物分在一起和分来单独优化两种情况,我的最终自由能公式为单点能+自由能校正值,最终结果是这样的 ,产物能量大于反应物,会不会是烯醇负离子导致能量较高?,考虑到体系柔性较大,用shermo,结果为
Label        E_SP_Hartree        G_Shermo_Hartree        Relative_kcal_molRe_total        -2974.210906446        -2973.6340926        0
TS        -2974.2166016        -2973.6177796        10.2366
P        -2974.23010277        -2973.6290259        3.1794




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发表于 Post on 2 hour ago | 只看该作者 Only view this author
烯醇负离子能量或自由能高于反应物是非常正常的,说明第一步进攻是一个不利的平衡,靠第二步质子化拉动平衡
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,墙内下载ORCA:https://www.faccts.de/customer)开发团队成员
Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?user=XW6C6eQAAAAJ
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734
主页:http://www.qitcs.qd.sdu.edu.cn/info/1133/1776.htm
GitHub:https://github.com/wzkchem5
本团队长期招收研究生,有意者可私信联系

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2 hour ago | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2026-6-24 14:05
烯醇负离子能量或自由能高于反应物是非常正常的,说明第一步进攻是一个不利的平衡,靠第二步质子化拉动平衡

好的,感谢老师。还想问一下,这样的话找出来的ts能用吗,irc一步就到反应物端了

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