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楼主 Author: sobereva
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[综合交流] 简单量子化学问题答疑专帖(旧版,已关帖)

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发表于 Post on 2022-10-14 21:02:41 | 只看该作者 Only view this author
请教各位老师,看了一篇介绍环丙烷与自由基发生双分子H提取/加成反应的文献,RC是反应络合物、PC是产物络合物。有些问题想请教:①为什么有些反应有PC的形成而有些则没有?例如环丙烷与CH3的反应没有PC-abs形成?②RC如何构建呢,比如发生反应的俩分子的位置、距离等怎么设置呢?单纯把反应的两个分子放在一起吗,有什么需要注意的吗(加成/H提取我看作者提供的坐标是“加成从侧面进攻,H提取从上方”)③在这样一个从双分子反应物——到最终H提取的双分子产物过程,例如cC3H6 + CH3 = cC3H5 + CH4总包反应的速率常数如何计算呢?谢谢各位老师

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发表于 Post on 2022-10-14 23:17:48 | 只看该作者 Only view this author
糖糖糖豆9988 发表于 2022-10-14 13:53
谢谢老师回复,我下来自己查漏补缺,能请您解释一下:文献里不是正在说环丙烷与O原子进行H提取反应的过渡 ...

简单来说,3A'和3A''一个是基态,一个是激发态(很可能是第一激发态)。剩下的你学了群论就懂了
此外,虽然我没看文献全文,但是感觉这里的3应该是上角标才对,像现在这种写法指的是能量第3低的A'态、能量第3低的A''态,那就是两者都是激发态,但这种激发态是没办法用MP2算的。如果写成上角标,表示的是三重态,这个估计比较符合作者的本意
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)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
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发表于 Post on 2022-10-14 23:43:58 | 只看该作者 Only view this author
糖糖糖豆9988 发表于 2022-10-14 14:02
请教各位老师,看了一篇介绍环丙烷与自由基发生双分子H提取/加成反应的文献,RC是反应络合物、PC是产物络合 ...

(1)两个可能:产物一经生成自动解离到无穷远,因此没有复合物;或者作者知道即使算出来了PC也不改变结论,所以懒得算。但是对于两个产物至少有一个是中性的情况,可以证明必然有PC存在,除非计算没有考虑色散。这种情况下要么就是作者懒得算,要么就是作者忘了加色散校正,后者情况下作者理应重算。
(2)通过构型搜索确定,参见http://bbs.keinsci.com/thread-577-1-1.html。当然对于很小的体系,即使不做构型搜索也能手动穷尽RC所有的摆放方式,但是总归不如构型搜索靠谱,因为审稿人不知道你手动摆的时候试的构型数够不够。
(3)用http://sobereva.com/506的方法计算。不过如果对精度要求高,建议考虑隧穿的贡献
Zikuan Wang
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发表于 Post on 2022-10-15 18:13:46 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-10-14 13:48
如果是指看轨道图形,看
使用Multiwfn观看分子轨道
http://sobereva.com/269(http://bbs.keinsci.com/ ...

好的,谢谢老师

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发表于 Post on 2022-10-15 18:19:28 | 只看该作者 Only view this author
各位老师我想问一下Gaussian里面的energy计算参数算出来的能量和opt+freq里面显示的能量有什么区别吗?我发现好像opt+freq算出来的结果summary里面的能量显示的数值和energy里面summary显示的能量是一样的

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发表于 Post on 2022-10-15 18:25:39 | 只看该作者 Only view this author
KCM@SHU 发表于 2022-10-15 18:19
各位老师我想问一下Gaussian里面的energy计算参数算出来的能量和opt+freq里面显示的能量有什么区别吗?我发 ...

你用同一结构同一级别算出来的单点能当然一样,不过freq会另外给出熵、焓、自由能。
ORCA大法好!CP2K大法好!
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发表于 Post on 2022-10-15 21:35:36 | 只看该作者 Only view this author
chands 发表于 2022-10-15 18:25
你用同一结构同一级别算出来的单点能当然一样,不过freq会另外给出熵、焓、自由能。

好的,老师那其实freq计算其实就是包含更多信息的energy是吗?

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发表于 Post on 2022-10-15 21:38:52 | 只看该作者 Only view this author
各位老师我想问一下用Gaussian计算有没有办法判断出类似于下面图片各个轨道成键的相关信息呢?

202210152137556830..png (36.97 KB, 下载次数 Times of downloads: 18)

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发表于 Post on 2022-10-15 21:58:10 | 只看该作者 Only view this author
KCM@SHU 发表于 2022-10-15 21:35
好的,老师那其实freq计算其实就是包含更多信息的energy是吗?

振动分析,计算分子的简正振动频率和红外光谱,热力学量是附带功能。
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发表于 Post on 2022-10-15 22:01:05 | 只看该作者 Only view this author
KCM@SHU 发表于 2022-10-15 14:38
各位老师我想问一下用Gaussian计算有没有办法判断出类似于下面图片各个轨道成键的相关信息呢?

提问格式不符合论坛规定,按http://sobereva.com/620的要求修改帖子,直到你的问题明确、毫无歧义为止
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-16 04:17:26 | 只看该作者 Only view this author
KCM@SHU 发表于 2022-10-15 21:38
各位老师我想问一下用Gaussian计算有没有办法判断出类似于下面图片各个轨道成键的相关信息呢?

Gaussian算双原子体系,自动就会对轨道指认这些符号
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-16 04:19:56 | 只看该作者 Only view this author
KCM@SHU 发表于 2022-10-15 21:35
好的,老师那其实freq计算其实就是包含更多信息的energy是吗?

算电子能量只不过是freq任务中的第一个过程而已,freq任务自动先算电子能量不是为了得到电子能量本身,而是为了得到波函数,从而之后能进一步算能量的导数,再进而得到振动频率、热力学校正量等信息。
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发表于 Post on 2022-10-16 09:47:08 | 只看该作者 Only view this author
社长在《通过柔性力常数考察键的强度》http://sobereva.com/364里在演示第三个例子的时候说:中间那个氢键在伸缩时会连带着旁边两个氢键一起伸缩(因为允许其它坐标的弛豫),确实我们从C矩阵的第一列非对角元上也可以看到它与另外两个氢键在运动上的耦合很大,因此它运动起来费劲,体现为柔性力常数比较大。而两边的氢键,播放动画时会看到它的伸缩也会明显牵动中间氢键发生伸缩,但另一头的氢键不怎么动,因此运动所受阻碍相对较小,体现出的柔性力常数就没那么大了。这里可见,虽然柔性力常数总是有物理意义的,但也并不是说什么时候都能和键的强度对应起来
我的疑问是,既然“它运动起来费劲”,是否可以理解为它在受力的时候更难断开呢?如果是这样,不就能说从柔性力常数的角度这个键是更“强”的吗,为何最后又说这种时候不能和键的强度对应起来呢?


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发表于 Post on 2022-10-16 16:52:34 | 只看该作者 Only view this author
luzujia 发表于 2022-10-16 02:47
社长在《通过柔性力常数考察键的强度》http://sobereva.com/364里在演示第三个例子的时候说:中间那个氢键 ...

柔性力常数是和势能面在平衡位置处的二阶导有关的,所以衡量的是在平衡位置附近、运动幅度小的时候运动是否费劲,不能衡量像断键这么大幅度的运动是否费劲。
这就好比掰饼干比拉橡皮筋费劲,但是把饼干掰开需要的力小于把橡皮筋拉断需要的力。

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Zikuan Wang
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发表于 Post on 2022-10-16 19:15:03 | 只看该作者 Only view this author

求助,碘负离子和甲苯结构优化时结构变化过大出错频繁

很苦恼,试了很多次了,求教。碘负离子和甲苯结构优化时结构变化过大出错频繁:
Switching to full accuracy and repeating last cycle.
Spurious integrated density or basis function:
NE=  104 NElCor=    0 El error=5.68D-01 rel=5.52D-03 Tolerance=1.00D-03
Shell    11     absolute error=9.70D-06              Tolerance=1.20D-02
Shell    11       signed error=9.70D-06              Tolerance=1.00D-01
Inaccurate quadrature in CalDSu.
Error termination via Lnk1e in /opt/pub/softwares/Gaussian/16.A03/g16/l502.exe at Sun Oct 16 16:01:05 2022.
Job cpu time:       0 days  2 hours 57 minutes  8.5 seconds.
Elapsed time:       0 days  0 hours  6 minutes 32.8 seconds.
File lengths (MBytes):  RWF=     16 Int=      0 D2E=      0 Chk=      4 Scr=      1

结构变得混乱:




输入文件如下:# opt freq b3lyp/gen

# opt freq b3lyp/gen

Title Card Required

-1 1
C      0.00000000    0.00000000    0.00000000
C      0.00000000    0.00000000    1.41160500
C      1.22005081    0.00000000    2.08289188
C      2.41365632    0.01129021    1.40268863
C      2.44160276    0.01494393   -0.00260569
C      1.22481661    0.00730828   -0.70162503
H     -0.92748107   -0.00387923   -0.53789737
H     -0.92168447   -0.00227995    1.95832661
H      1.36386882    0.00964117    3.10297969
H      1.22552543    0.00948930   -1.77382206
C      3.65924465    0.02903891    2.30254609
H      4.25603551   -0.84584124    2.12445182
H      4.24579239    0.90619133    2.10171523
H      3.32100834    0.02895071    3.33460308
H      3.37465062    0.02508721   -0.53069844
I      1.78828147   -0.38680881    5.98110137

C H  0
6-31G*
****
I  0
def2sv
****


初始结构如下:



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