1、Company LogoGaussian Gaussian 03 03 简介及应用简介及应用 汇汇 报报 人人 ： 许建文许建文 专专 业业 ： 化工学院化工学院 指指 导导 老老 师师 ：孙永利：孙永利 Logo 报告内容报告内容1.概述2.主要应用3.具体应用过程 Logo1 概述计算可以对体系的基态或激发态执行。可以预测周期体系的能量，结构和分子轨道。因，Gaussian 03 可以作为功能强大的工具，用于研究许多化学领域的课题，例如取代基的响，化学反应机理，势能曲面和激发能等等。 Logo2 主要应用分子能量和结构研究 过渡态的能量和结构研化学键以及反应的能量分子轨道 偶极矩和多极矩
2、原子电荷和电势 振动频率 红外和拉曼光谱 Logo Logo Logo反应物反应物中间体中间体过渡态过渡态中间体中间体/ /产物产物 本次实验主要利用本次实验主要利用量子化学方法量子化学方法研究整体研究整体系的反应，通过寻找反应中间体及过渡态的详系的反应，通过寻找反应中间体及过渡态的详细结构，了解中间产物的热力学及动力学稳定细结构，了解中间产物的热力学及动力学稳定性，得到不同反应路径，分析得出反应机理。性，得到不同反应路径，分析得出反应机理。3 3 具体应用过程具体应用过程 Logo3. .实验步骤实验步骤优化反应优化反应物物优化中间优化中间体体优化过渡态优化过渡态链接反应路链接反应路径径绘制
3、剖面绘制剖面图图 Logo 本次实验的全过程都是在计算机上完成的，本次实验的全过程都是在计算机上完成的，主要运用主要运用Gaussian 03Gaussian 03软件进行理论的模拟计软件进行理论的模拟计算，其他辅助的软件包括三个画图软件，算，其他辅助的软件包括三个画图软件，GaussViewGaussView、ChemDrawChemDraw和和OriginOrigin。 Logo3.1 优化反应物优化反应物 利用画图软件利用画图软件GaussView，构建反，构建反应物应物CN的分子构型，的分子构型，设置键长和键角的值设置键长和键角的值 Logo编辑运行命编辑运行命令，用令，用Gaussi
4、an 03模拟运算模拟运算键长键长 Logo模拟计算软件模拟计算软件Gaussian 03运运行过程行过程运行运行错误错误运行结果运行结果正确正确 Logo从结果文件从结果文件中读取键长中读取键长和键角值和键角值 Logo用用ChemDraw绘制平面构型绘制平面构型 Logo3.2 优化中间体优化中间体 首先根据反应物的构型，使用首先根据反应物的构型，使用GaussView构建构建可能形成的中间体几何构型，然后使用计算软件可能形成的中间体几何构型，然后使用计算软件Gaussian 03进行模拟运算优化，最后打开进行模拟运算优化，最后打开Gaussian Gaussian 0303运行的结果文件
5、，读取中间体几何构型的键长、键运行的结果文件，读取中间体几何构型的键长、键角，用角，用ChemDraw画图软件画出详细平面构型。画图软件画出详细平面构型。 Logo Logo3.3 优化过渡态优化过渡态 首先打开运行正确的中间体构型图，设定中首先打开运行正确的中间体构型图，设定中间体可能发生的构型变化，然后运用计算软件间体可能发生的构型变化，然后运用计算软件Gaussian 03优化过渡态，最后打开优化过渡态，最后打开. .out结果文件，结果文件，读取过渡态几何构型的键长、键角，用读取过渡态几何构型的键长、键角，用ChemDraw画图软件画出详细平面构型。画图软件画出详细平面构型。 Logo
6、中间体中间体中间体中间体过渡态过渡态 Logo从所有的结从所有的结果文件中读果文件中读取取总能量值总能量值物质种类总能量E（Kcal/mol)B3LYP/ 6-311G(d,p)R（CN+O)-167.6267895 0P1(CO+N)-168.1595239-334.2396935P2(CNO)-167.8741509-155.1955318a1-167.1928944272.2275213a2-167.61992324.307944085a3-167.8443836-136.5194131b1-166.2972182834.1783519b2-166.8814208467.6473039c
7、1-166.2896889838.9022648c2-167.4323321122.0033506c3-166.0743144974.0290876d1-167.8030551-110.5897425d2-167.8443836-136.5194087a3/P1-167.7685853-88.9632796a2/c2-167.288321212.3564887a1/c2-167.1105316323.9022645c2/d1-167.3839435152.3625425d1/p1-167.533305658.6521483d1/p2-167.6820313-34.6589412反应物、产物、中
8、间体和过渡态的能量图表 Logo3.4 确定过渡态和中间体的链接确定过渡态和中间体的链接 反应物反应物中间体中间体过渡态过渡态中间体（产物）中间体（产物） 利用利用Gaussian 03软件，软件，使过渡态找到其前后对使过渡态找到其前后对应的中间体，然后再根据中间体和过渡态的能量值，应的中间体，然后再根据中间体和过渡态的能量值，最终确定出一条完整的可行的反应路径。最终确定出一条完整的可行的反应路径。 Logo3.5 绘制势能面剖面图绘制势能面剖面图 根据表格中的能量值，和前面步骤中得根据表格中的能量值，和前面步骤中得到的反应路径，使用到的反应路径，使用OriginOrigin画图软件，绘制出画
9、图软件，绘制出该反应系统的势能面剖面图该反应系统的势能面剖面图 。 Logo势能面剖面图势能面剖面图（1） R(CN+O) a1 a1/c2 c2 c2/d1 d1 d1/P1 P1 （2） R(CN+O) a2 a2/c2 c2 c2/d1 d1 d1/P2 P2（3） R(CN+O) a3 a3/P1 P1 Logo4. .结论结论 本实验中，本实验中， O与与CN自由基反应得到了两种产自由基反应得到了两种产物的三条反应路径，并对其反应机理进行了研究。物的三条反应路径，并对其反应机理进行了研究。研究结果表明，得到的两种产物研究结果表明，得到的两种产物P1(CO+N)和和P2(CNO)中，产物中，产物P1 (CO+N)容易生成，容易生成， 所以路径所以路径（3）O + + CNCON N + CO是主要通道；产是主要通道；产物物P2(CNO)难生成，路径（难生成，路径（2） O+ + CN OCN OCN（环形）（环形）CNO反应势垒比较大，较难实反应势垒比较大，较难实现，是次要通道。现，是次要通道。 Logo 谢谢
