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教程(十九)内禀反应坐标(IRC)计算

关键词:内禀反应坐标 (IRC)计算    发布时间:2020-04-08 22:52:02    点击数:1221

(一)引言:

➢ 在研究化学反应机理时,搜索到过渡态之后,有时仅从虚频的振动方向很难判断过渡态是否连接反应物和产物,此时可以通过内禀反应坐标(IRC)来确认过渡态的结构是否连接反应物和产物。另外,IRC计算时也可以把某个键长、键角或二面角随反应坐标的变化情况描绘出来。最后,我们还能将IRC中每一个结构(以及结构参数)保存为动态结构图,将可以比较全面的展示过渡态的结构变化。本文将以教程五中的过渡态结构为例,介绍如何计算内禀反应坐标。

(二)作图过程:

1. 打开教程五中的过渡态结构,如下图:
█ 软件版本Gaussian 16, GaussView 6




█ 然后输入IRC计算参数,如下图:




█ 为了保证IRC路径上的力常数稳定,我们设置Recalc=2(上图红圈内设置)

2. 等IRC计算结束,打开log文件,如下图所示:




█ 默认步数情况下,会得到21个结构。前后各10个点,第11个为起始点,也就是搜索到过渡态。然后点击Results → IRC/Path,则可以得到IRC的火山图




3. 绘制结构参数(键长、键角或二面角)、分子性质等随反应坐标的变化情况
█ 在刚才的火山图界面上点击Plots,然后点击Plot Molecular Property,可以看到GaussView支持绘制如下性质随反应坐标的变化:






█ 然后我们设置成键的原子为1和5,即C-Cl的键长。这样便可以得到键长随反应坐标变化的情况:






4. 将IRC计算得到的结构图保存为动态图
█ 具体细节将在教程二十中给出。






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