Расчёт энергии диссоциации молекулы

[Дмитрий Кузьмичёв]

Всем привет и с наступившим!

Ибо не знаю с какой стороны подступиться к проблеме, буду рад любому ответу.
Задачка следующая:
Есть соединение: LaC5H4(CH(CH3)2) или если кратко: La(iPrCp) (lanthanum-Iso-propylcyclopentadienyl), которое должно долететь в нагретом реакторе из точки А в точку В и не потерять ни одного атома (в идеальном случае).

Хочется понять, какие связи этого соединения наименее устойчивы при повышении температуры. Есть ли какой-либо софт рассчитывающий энергию, которую необходимо затратить на разрыв связей для данного соединения? Или теоретические подходы?

Позже необходимо будет сопоставить вычисленную энергию температуре и построить математическую модель процесса (которая будет скорее геометрической и учитывать расположение точек А и В)

Спасибо за прочтение и удачно "переварить" праздники!

[alxyppv]

О! Вам с соседнюю тему про молекулярную динамику (Природа)

[Дмитрий Кузьмичёв]

Спасибо! А то я мягко говоря редкий гость на форуме)

[Гесс]

Перенесено в кванты.

Имхо вопрос поставлен некорректно. Или имеется в виду не нагретый реактор, а фрагментация в Масс-спектрометре.
1) Ответ на вопрос:
Да, можно, в любой квантохимической программе, их десятки, из самого популярного на форуме: Гауссиан (платно), Природа, Орка, Firefly (бесплатно).
Теоретические подходы - всмысле методы - опять же выбор огромен: HF, DFT (десятки разных функционалов), MP2. Кто из них корректно опишет взаимодействие в такой системе с наскоку сказать сложно. Лантаноид-полусэндвичевые комплексы это не "простая орагника". Теоретически можно попробовать abinitio molecular dynamics. Сразу можно сказать разве что что на лантан понадобится очень хороший базис.
2) почему вопрос некорректен.
Потому что фрагментация молекулы только один из множества процессов которые могут с ней происходить. Взаимодействие молекул между собой и с молекулами газа (в первую очередь кислорода если такой имеет место). Ну а расстояние и геометрическое место точек не имеют вообще никакого отношения к процессу диссоциации.

Если тыкать пальцем в небо и исключить межмолекулярные процессы, я бы начинал поиск с ухода лантана, перегруппировки лантана на ковалентную связь с кольцом и отщепление пропила.
Не имея опыта расчетов и/или опытного наставника, я бы поостерегся брать такое как первую задачу.

У вас есть какие-либо основания недоверять приложенной работе? (для меня выглядит странно, что вопрос по соединению о котором я не подозревал возникает через 2 месяца после публикации исследования на тему вопроса).

[Дмитрий Кузьмичёв]

Спасибо, за ответ!
Нет, имеется ввиду нагретый ALD (Atomic layer deposition)-реактор, который поддерживается при давлении 5hPa. Газ-носитель для прекурсора - азот (ОСЧ).
После проведения процесса наблюдается неоднородность в толщине, несвойственная для ALD-процессов. На данный момент главной причиной является завышенная температура приводящая к разложению прекурсора и CVD росту.
Отдельное спасибо за статью.

[VTur]

Выбираете связь из каких-либо соображений.
Сначала полуэмпирикой считаете все соединение, потом оба радикала. Из электронной энергии молекулы вычитаете электронные энергии радикалов. Получаете Dе этой связи.
Так для всех подозрительных связей.
Отбираете пару-тройку связей с наименьшими De. Пересчитываете все в подходящем функционале. Добавляете к электронной энергии молекулы и радикалов ZPE получаете Do. У той связи , у которой Do меньше, та, скорее всего, будет рваться раньше. Можете добавить температурные поправки, получите энтальпию разрыва связи. Переводите это в Кельвины - получаете оценку температуры для энтальпии разрыва связи в газе.

[Грицаев]

Не похоже ли это на подгонку? Ведь совершенно не учитываем структуру и ее влияние?

[VTur]

Не похоже ли это на подгонку? Ведь совершенно не учитываем структуру и ее влияние?

Дак, каждый раз нужно оптимизировать структуры и получать электронные энергии для оптимизированных структур. Т.е. наилучшее приближение для данного метода.