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penghcp

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[交流] 【讨论】怎样用高斯计算物质的pka已有7人参与

rt,小弟想计算C-H的pka 用gaussian 怎么计算
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zhou2009

版主 (著名写手)

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gavinliu7390(金币+3):谢谢交流! 2010-04-27 23:33
aylayl08(金币+2): 2010-04-29 16:39
pka是衡量分子A-H在水中解离出水合H正离子数量大小的实验测定得来的数据。
用gaussian作这样包含水的分子的体系计算,想得到pka,难度很大,费力不讨好。

但是,如果真要计算,可以试着这样模拟:
A-H在水中解离出水合H正离子的难易,是与A的电负性大小、从H上拉走多少电荷有关的,这是内因,水是外因。
用gaussian计算时,你想计算的C-H,对这一特定情况,可以从Mulliken或NBO来看H的净电荷大小,判断H正离子的难易,H的净电荷越大(正值越大),生成H正离子的机会越大。

进一步可以选择已有pka数据的C-H,与H的净电荷作相关线,从而将H的净电荷与pka关联起来。

当然对含C-H的分子,C所连的基团与这个H若有孤对电子反馈、超共轭、空间效应要另外考虑和处理。
2楼2010-04-27 15:58:33
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yangyan5723

银虫 (正式写手)

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gavinliu7390(金币+2):谢谢交流! 2010-04-27 23:33
坛子里以前有过关于pKa计算的一个帖子,根据热力学循环计算△Gaq,这方面也有很多文献,
我最近也在搞这个,但是结果很不好,和实验值偏差很大,应该是能量的精度不够
最勇敢的事情是认清了生活的真相之后依旧热爱生活。不要害怕欺骗,但要知道世界上存在欺骗。
3楼2010-04-27 17:17:01
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penghcp

木虫 (小有名气)

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欢迎大家继续讨论

[ Last edited by penghcp on 2010-4-28 at 19:57 ]
4楼2010-04-28 19:53:49
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penghcp

木虫 (小有名气)

可爱小猫咪

但是为啥用热力学算的很不准啊,是不是高斯的溶剂模型有啥缺陷
5楼2010-04-28 19:55:04
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penghcp

木虫 (小有名气)

可爱小猫咪

二楼的这句“A-H在水中解离出水合H正离子的难易,是与A的电负性大小、从H上拉走多少电荷有关的,这是内因,水是外因” 但是氢离子与水相结合就会放出很高的能量,而且溶剂的极性对其也有很大的地方。

[ Last edited by penghcp on 2010-4-28 at 20:19 ]
6楼2010-04-28 19:56:12
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043114076

木虫 (正式写手)

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zhou2009(金币+2): 2010-04-29 07:14
引用回帖:
Originally posted by penghcp at 2010-04-28 19:56:12:
二楼的这句“A-H在水中解离出水合H正离子的难易,是与A的电负性大小、从H上拉走多少电荷有关的,这是内因,水是外因” 但是氢离子与水相结合就会放出很高的能量,而且溶剂的极性对其也有很大的地方。

[ Last  ...

由于我们通常比较pka是在同样的溶剂条件下,所以氢离子与水结合的那部分能量和溶剂作用可以抵消。此时pka只与分子本身的性质有关。
7楼2010-04-28 21:25:23
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043114076

木虫 (正式写手)


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引用回帖:
Originally posted by zhou2009 at 2010-04-27 15:58:33:
pka是衡量分子A-H在水中解离出水合H正离子数量大小的实验测定得来的数据。
用gaussian作这样包含水的分子的体系计算,想得到pka,难度很大,费力不讨好。

但是,如果真要计算,可以试着这样模拟:
A-H在水中 ...

有没有相关的文献,使用这种方法比较成功的?
8楼2010-04-28 21:29:31
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sobereva

至尊木虫 (著名写手)

本人已永久离开小木虫


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zhou2009(金币+3): 2010-04-29 07:14
准确算PKa需要使用分子模拟的方法,计算两种状态的自由能差(比如TI、FEP...),根据波尔兹曼分布获得两种状态的比例。量化计算的结果只能反映影响两态自由能差的一个侧面。也有一些经验性的方法可以预测Pka,如果要计算的属于其方法的分子训练集当中,结果会比较准。
9楼2010-04-28 23:10:22
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sigmax

银虫 (正式写手)

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zhou2009(金币+1): 2010-04-29 07:15
看看中国科大化学系傅尧的论文,他近年来在做这个方向
10楼2010-04-28 23:39:49
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