量 子 计 算 化 学 报 告
姓 名： 李 丽
学 号：2 0 1 2 1 0 1 2 1 7 此报告，我将从赖老师布置的两道计算题来简单阐述我
在这个课程中所学到的知识：1. 过渡态的优化；2.在气相和液相中分子构象的变化和能量的变化。
一、TS searching
N-3-丁烯基硝酮分子内环加成反应产物选择性（反应条件：甲苯中回流，甲苯的沸点是：T=383.75 K）。
ONNONPCa
O
研究目的：化学反应的过渡态优化 计算方法：3-21G(d)
PCb1. 在GaussView 5.0软件中绘制出合适的过渡态结构，并找到合适的键长，保存成 .gif格式之后；用Gaussian 09W软件打开 .gif 文件之后，输入以下命令对过渡态进行优化： % chk=F:\\Gauss\\C-N-O1.chk # opt(modredundant) hf/6-31g(d) Title Card Required 0 1
B 2 16 F B 1 3 F
我找到的优化的键长是C—C : 2.28 ; C—O : 2.32
2. 把优化之后的过渡态结构的 .gif文件用Gaussian 09W软件打开之后，输入以下命令：
% chk=F:\\Gauss\\C-N-O1-beautiful.chk
# opt(modredundant,ts,noeigentest,calcfc) hf/3-21g freq Title Card Required 0 1 B 2 16 A B 1 3 A
打开相应的 .out文件，找到过渡态的焓值（H），熵值（S）和Cv填入下面的表格。
3. 在GaussView 5.0软件中打开优化后的过渡态的 .gif后，将两个键长调到比较大的状态，这样就到了反应物了，保存好。再用Gaussian 09W软件打开并输入以下命令：
% chk=F:\\Gauss\\C-N-O1-reactor.chk # opt hf / 3-21g freq Title Card Required 0 1
打开相应的 .out文件，找到反应物的焓值（H），熵值（S）和Cv填入下面的表格。
4. 重复以上的步骤计算第二种过渡态即可。（1 a.u. = 627.51 kcal/mol）
计算结果：如下
热力学量( T=273.15 K ) H(a.u.) S (cal/mol/K) CV (cal/mol/K) Ra -0.51282 84.289 25.571 TSa -0.51264 78.602 21.773 Rb -0.51089 73.311 19.927 TSb -0.51079 76.483 21.322 5.由于采用软件计算得出的结论是在 T=273K 的温度下的数据，因此，我们要采用下面的公式来计算 T=383.75 K 温度下的数据 (R=8.314 J / mol·K=1.986 cal / mol·K ; Cp = Cv + R )：
?H(383.75K)??H(298.15K)??Cp?T S(383.75K)?
?T2??S(298.15K)??Cpln??T?1TSa 3.67490 86.6800 Rb 3.35130 80.7610 TSb 3.59730 84.4080 21.3220 ????热力学量( T=383.75 K) H(a.u.) S (cal/mol/K) CV (cal/mol/K)
Ra 4.34420 93.65840 25.5710 21.7730 19.9270
速率比：
ka?ekb?Hb??HaRTe?Sa??SbR计算得：
kakb?1.3分析讨论：
由此可以看出，生成a产物的比率稍大于生成b产物。从表格中的数据可以看到对于焓值，我所得到的结果跟老师的有比较大的出入，不知道是什么原因？
二、The energy difference between 1,2-Dichloroethane conformers in solution
研究目的：
量子计算化学
