过渡态的寻找

1、过渡态的寻找第一步，从扫描势能曲线的最高点取出结构，进行频率计算，看是否存在想 要的虚频。口比目Ln fed320& :：hfc -si couaOti uyp_ESJSDTfchkftp Itsq id=口与弋atr=6) icrf = (irf亡取 so1 ripnt=qwtri 1角)mi自ft工行Ji1fc3. ?2W2000.035389030. 83& (一0侬.J-0,35240(800L &三生沙的L9 团466no-O.E241SSOO1. 33GSJ0UIX k 2观式口-0443371300第二步，如果计算的虚频是我们想要的，用Berny算法优化过渡态而不是局 域最小点（

2、ts）;注意chk文件应与上面一样，为了从检查点文件读入来自于频率 计算的笛卡尔坐标力常数（rcfc）;对于大型计算的预算禁止优化曲率测试，用 noeigen关键词。筋如片口jJjiie ia0Schlcn :& .z6tzvp_ES_CDTf req. chic:如 opt;=(Jcfcp t i Et, t m. noei &曰r) td= (nstete!9=6)scr=( ief pcji,旧口1 9日mt= jtEtonitril 日. raJG/tzTzpTitle Card Required-5.04Y037M-1 27&S1300OL 447 JO4.4： 2E14C：iQ 0

3、2478500X 4331： 18 J-111690 LOO0. L442L7QC(X n2C583Q.；-L力-o. lessor-(XD W47 JOT.g丽S73T52QD-0 0314TOCQ4,公也点C）2. 4L14L40COL 31338 WO-2, B5D623001. 4S40E9000. 18053610-0.0166- 4 匚】-0. ：?7F0fi70O-OL 3O7337UQ-L 31S314C00. 4625L50C-azri?50-j. 1.0053000LSSTOOQOO-0L M837500-0.51O&17C Z. 87312400-013OTTOW0L 3

4、TOOOn - aut 廿 i3, 7290载成。-Dl ARDAPl口 03638OQ_rt 口WPiGfri第三步，ts的结果与期望的结构一直，需要IRC扫描，（需要注意的是tddft 不支持解析Hessian矩阵）输入命令如下：自即HK&hax*W U% *7 hk=Ti +1* Card E* ;uir10 1c一氐 0401370(5-1. 270733000. W13Q0Dc-4. 0400-Ol 033970000. 4329(8300-X 1173650GL1448(MJ00.1口1。剂。0Y. Ml祷蝴。-0*99871100-i 0+433300-2. 91409600-2

5、1 27334M0-12177R0DY 255肥50。-2+ 41Q593OP0. 213140-Z 56066900L 49411000l. JtJ062HUU-a 91723000-0. 8 7bT930Q-0. 3Cl77r3O0-0. S1B565OQ-06186600-0.17172700需要注意的是在Gaussian 09中已经改变了默认的IRC算法。大多数计算默 认使用HPC算法。ONIOM(MO:MM)计算使用Euler预测-校正积分法。对于有 梯度但没有解析二阶导的方法，计算应当包含 GradientOnly选项33TDOF祠族率计椁、过凄感和IRCi+f?X3iBTnart

6、的弹斩隔质.盾以用mnEt化图暖强速度不错r坦罡不翎髀析小m.舷I基于弹折橇如T 有艇玲诙丽曲寓会脱祈照总相寸，1心内步CN-ffM) JWM毗的惭丸对手大点狗年即如不说，Eitfii 理事量免用TDDE6M动挣防.颤掩05的第1片1ai,因ilM臬川期更由场串，累动阳宫的电子光谱相照I就不 士看,柞瓯-3期工口&假报戊(省宜1.工七如E傀灯靠0由盾MtJ*Ea的工序k非常心, I0M如限q心网，加过1筮.由用御邸用型质的Hn3* .府TDDFTTh大计田T山廿千昂骨*国此在GnHO! 把It 丁亲茁H二;ig淅储H用呷t=Cl5EDdbdjndanLm隼m国寺时才行羊哂Ejooeii).走风

7、莒同用 SC(iEafiM4RM.蹒就不砸用IDOFT通过和睫升计6后挂手由9卸7r g第四步，irc tddft的结果如下，由于g09 TDDFT的IRC有时候很烂，哪怕关键 词已经改进得没法再改,所以有时候能用柔性扫描等效代替就用柔性扫描。-L2& KTD- 一 T “,明；- -1 妣*H W LEt HE-s H -L7K-. P5W- A-1,-:1*- -LJ6fr,*.afr -fa ll.B r1bli WtWIA VId $lfe! ipndl btL-k.Ji,. J.cr 二宜一立4加工，mL，inE5：na t=TL tik mt,%.7ftp第五步，ts的结构基础上往

8、两边scan上屈】*匚赳.；emjWgro 二口4 lHjc二a匚口_式由之口卜_曰_呼1:丁_/二：底 zck- ckli耶 gL=i而drcdkin而tiLtfiF;隔口工色口Mserl (lerpcn,soLen.T =MeiotiLtrilr; 1 而&71 Z7I-Titiff Card Rcxjuirtadccccccccc-5, M3137W-L 27S73SM0.4471t000-4.羽2&0里茵-H 02397KIO0.43年及F-3, U73654M0J戛！喇0.141934M-2. 3136MW-DJtmSVuOOT.U必的，F-2.同剪UElXl-2. ”皿*M0-0.

9、 U31?lMJ4. S58&5O)2 410 9330.213L+.I0U-2.幽婚69D0L耳3411网J. 18DF图0-0. B1722OD0-DL8?b7S3O0-0. -U77T3LO-0. 513565 站埠5归。第六步，看结果如下，证明是过渡态0.06409400-0.265895001.040254002.48067200 509/24001.480284000.40089100过渡态卷单点说就是化学反应巾联间形成的高日由能由不稳定复合物，形象点说就是就是反 应势能互上的一个他点，所谓的找过渡态也就早要找到这个反应势能面上的这个斡点，这里 以DA反应作为例子简单说下我月gau

10、ssian找过渡态的经验.Gaussian里面找过渡态主要有3种方法：TS、QST2以及QST3。这里套用geussian手比里 的说明，TS是进行过渡态而不是局部最小值的优化计算。QST2是使用STQN方法寻找过 渡态结构。这个选项需要输入反应物和产物分子结构，先后通过两组连续的标题和分子说明 部分定义。注意在这两个结构中的原子顺序必需一致。TS不能和QST2合用。QST3是使 用STQN方法寻找过渡态结构。这个洗面需要输入反应物,产物和最初的过渡态结构,先. 后由三蛆连续的标题和分子说明部分定义。注意在这三个结构巾的原子顺序必需一致。TS 不能和QST3合用。楼下来贴出几个例子来说明下TS

11、、QST2和QST3的5t人文件该怎么 写%ch k=c2 h4_c4h6_ls %nproc=l%mem=200mb # opt=(tsxalcfc) freq=noraman b3lyp/6-31g*Title Card Required0 1C-03/9602001.41026100C-1.26020300H-1.84635800C-1.26023800H-1.84641800C0.37967300H-0.06414500H-0.26601500C1.45648200H1.98402400H1.2Q283800C1.45645300H1.29278400H1.983965000.7055

12、83001.22289600-0.70552500-1.22280900-1.41024700-1.04025600-2.480663000.690847001.246920001.24312300-0.69091000-1.24317800-1.24700700-0.28508700-1.04415700-0.28508700-1.044159000.509723001.480282000.400887000.254017000.51079100-1.17152100-0.25401800-1.171522000.51079200qst2%chk=c2h4_c4h6_qst2%nproc=l

13、%mem=200mb# opt=(calcfc,qst2) freq=noraman b3lyp/6-31q*Title Card Required-3.177919061.13289796-1.01187682-2.644755310.20519304-1.01187682-4.247919061.13289796-1.01187682-2.502644752.30787525-1.01187682H3.035808503.235580181.01187682C-0.962644752.30787525-1.01187682H-0.429481003.23558018-1.01187682c

14、-0.280401351.13693077-1.01187682H-0.808043820.20607449-1.01187682H0.789579771.14328807-1.01187682C-2.597764130.988942791.10133233H3.140310630.066925591.12200992H-3.126998871.918463751.07302387c-1.242608730.983479681.11087410H-0.700062231.905496891.09319651H-0.713373980.053958731.13918256Title Card R

15、equired0 1c1.414324000.094601000.31826800H1.423700000.107754001.42899000H2.474456000.127801000.00402400c0.668660001.30146700-0.16992700H1.264389002.14276400-0.50621500C0.668907001.301343000.16992700C-0.66890700H-1.26479300C-1.41434600H-1.42372700H-2.47448400C0.77040400H1.14229400H1.12544800C-0.77017

16、000H-1.12517200H-1.141898001.301343002.142529000.094338000.107494000.12734000-1.21422100-2.05288100-1.41421500-1.21437000-1.41443600-2.05310200-0.16992700-0.506217000.318266001.428989000.00402000-0.175527000.44176200-1.20543600-0.17552800-1.205437000.44176200qst3%chk=c2h4_c4h6_qst3 %nproc=l%mem=200m

17、b # opt=(calcall/qst3znoeigentest) freq=noraman b3lyp/6-31g*Title Card Required0 1C-3.17791906H-2.64475531H-4.247919061.132897960.205193041.13289796-1.01187682-1.01187682-1.01187682cHCH-2.50264475-3.03580850-0.962644乃-0.429481002.307875253.235580182.307875253.23558018-1.01187682-1.01187682-1.0118768

18、2-1.01187682HcHH1.26479300-1.41434600-1.423727002474484002.14252900 0.09433800 0.10749400 0.12734000-0.506217000.318266001.428989000.00402000c-0.280401351.13693077-1.01187682H-0.808043820.20607449-1.01187682H0.789579771.14328807-1.01187682C-2.597764130.988942791.10133233H-3.140310630.066925591.12200

19、992H-3.126998871.918463751.07302387C-1.242608730.983479681.11087410H-0.700062231.905496891.09019651H-0.713373980.053958731.13918256Title Card Required0 1c1.414324000.094601000.31826800H1.423700000.107754001.42899000H2.474456000.127801000.00402400C0.668660001.30146700-0.16992700H1.264389002.14276400-

20、0.50621500C-0.668907001.30134300-0.16992700C0.77040400H1.14229400H1.12544800C-0.77017000H-1.12517200H-1.14189800-1.21422100-2.05288100-1.41421500-1.21437000-1.41443600-2.05310200-0.175527000.44176200-1.20543600-0.17552800-1.205437000.44176200Title Card Required0 1CHHCHCHCHHC0.393351000.074157000.289

21、235001.267027001.858466001.253468001.834993000.365749000.054145000.24248700-1.45041500-1.40752200-1.04074500-2.47884000-0.69422900-1.205672000.716809001.239878001.413091001.040536002.48246500-0.703358000.509451001.480015000.39989000-0.28512700-1.04409200-0.28478600-1.043466000.509711001.480562000.40

22、066900-0.25427100H-1.97290400 -1.264326000.51044000-1.28115600 -1.25385900 -1.17177300-1.46240700-1304679000.678359001.23254800-0.25370700-1.17112400这里需要注意下反应物的构型以及产物的构型都必须是优化过的. QST3最后一个构型是自 己猜冽的过渡态的构型，所以这里需要一定的化学功底。另外使用QST2以及QST3时要注 意你所假定的反应物与产物中间应该没有别的中间体并且只有一个过渡态，否吸不俣证你能 优化出来什么东西所以我比较推荐直接用TS进行过渡

23、态优化，这当然需要涉及到自己 猜过装态的一个过程，需要对一些常见的化学反应机理有个细致的了解才能很好的猜过褛态. 选定用哪一种方法后接着就是如何获取力生数，是使用cfc，calcfc还是cakdll臼于这一步 直接关系看整个体系的计算量所以需要慎重笈择，如果你是读上一个计算chk文件迸行过渡 态优化，并且上一个计算做了频率分析，那毫无疑问要加上cfc,这可以节省大盘的时间。 妇果从头开始找过渡态的话还是calcfc的好，也就是在第一步计算下力常数，至于calcall 个人推荐不到万不得已不要使用，显然有时它也可以最快的找可世渡态,例如我曾经试过加 Elcall优化15步找到过渡态，而用calc

24、fc花了 47步才找到过渡态，但仍不推荐使用 -! 轲下还有一种方法找过液态主反应坐标法，该方法通过指定体系中主要参加反应的键的 原子通过刘其切始Heaidn矩际中该坐标由行初列计算数值二阶导致的方法来获得过渡态， 示例女口下%chk=c2h4_c4h6_ts_d%mem=200mb %nproc=l# opt=(t5zmodredundant) freq=noraman b3lyp/6-31g* Title Card Required0 1C H H C H C H C H H C H HC H-0.26442100-1.298998000.041311000.618365001.22997

25、8000.618365001.22997800-0.26442100-1.298998000.04131100-0.26442100-1.138016000.62859000-0.264421000.628590000.424036000.828422000.344168001.380883002.049311001.380883002.049311000.424036000.828422000.34416800-1.61674500-2.18351800-2.16741900-1.61674500-2.167419001.41432400 1.42370100 2.47445600 0.66

26、8665001.26439800-0.66866500-1.26439800-1.41432400-1.42370100-2.47445600 0.77039900 1.14228500 1.12544200-0.77039900-1.12544200H-1.13801600 -Z18351800 -1.14228500B8 14DB 1 11 D这里有一些我个人月TS找过渡态的经骁：优先推荐前和方法,第一步都是将主要参加反应 的便K延长0.2-0.5埃或者延长20%-40%,然后固定该键进行构象优化，然后再月TS-Cdlcfc 找过渡态或者用王反应坐环法找过渡态，一般恃玩下这样都能找到相应的过渡态，其中主反 应坐标法由于不用算力常数在有些条件下会稍微快一点.这样还没有找到的话可以看一下输 出文件中每一步的能量以及构象，然后从中选取最可能是过渡态的那个构象缩小步长Scan of Total EnorgyI I v v I v v I 1 v I v 1 I v 1 I 1 1 I 1.6 L8 2.02.22.426283.0Sr nn Cnnrrii nntr（maxstep=7oriop（l/8=7）堆续找过凝态如果仍然没有找到可以对你猜冽的构泉遂行 扬军分析,然后宜看有没有你所要的盅颉.如果有的话用GV最下面的manual dis