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本文为杨站长技术团队制作的《Materials Studio入门手册》第42篇，共约100篇。本教程旨在从零开始带大家入门MS软件，文末可下载更多学习资料。紧跟杨站长，学会计算，拿下顶刊！杨老师B站链接：https://space.bilibili.com/669166168关于MS软件、答疑等，可加入QQ交流群提问：915466022MS入门手册（31）：Materials Studio纳米结构模型搭建：纳米管
MS入门手册（32）：Materials Studio纳米结构模型搭建：多壁纳米管
MS入门手册（33）：Materials Studio建模 — 纳米线
MS入门手册（34）：Materials Studio纳米结构模型搭建：纳米线（续）和石墨烯
MS入门手册（35）：Materials Studio建模 — 纳米结构模型搭建：从纳米棒到纳米线
MS入门手册（36）：Materials Studio建模周期性相关问题
MS入门手册（37）：Materials Studio组合模型的搭建（1）
MS入门手册（38）：Materials Studio组合模型的搭建（2）
MS入门手册（39）：Materials Studio组合模型的搭建（3）
MS入门手册（40）：Materials Studio建模有机物分子结构模型的绘制
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大家好，上节课我们说到在Polymerize选项卡中有一个Tacticity（等规度）选项，这节课我们就对于等规度的概念进行说明。首先我们上一段原文翻译，看看对于等规度是怎么定义的，选自G. Moad的“Radical Polymerization”一文3.1节，来自2016年出版的书籍《Reference Module in Materials Science and Materials Engineering》，以下为原文：“均聚物链的经典表示法不考虑端基，只考虑一个单体残基，不允许结构变化。然而，只要考虑单体残基与其邻域的关系，并且取代基X和Y不同，立体序列异构的可能性就出现了。聚合物链具有等规度（第3.1.1节）。第3.1.2节考虑了一些常见聚合物的等规度。以下讨论仅限于单取代单体或1,1-二取代单体的聚合物。在描述由其他单体（例如，1,2-二取代单体）形成的聚合物可能存在的立体化学异构类型时，其他因素变得很重要。Randall、Bovey、Koenig、Tonelli和Hatada的文章中详细讨论了聚合物的等规度。为了理解单取代单体或1,1-二取代单体形成的聚合物链中的立体异构，考虑了以下四种理想的链结构：1、等规链/全同异构链结构（isotactic chain，图5），其中链中所有取代碳的相对构型相同。对于聚合物链的通常图解表示（旋转的费希尔投影），这对应于相似取代基位于垂直于页面的平面的同一侧并且包含聚合物主链的情况。2、间规链（syndiotactic chain，图6），其中心的相对构型（也就是每一个单体变一次，X-Y-X-Y-X-Y-X-Y）沿链交替。3、杂同立构链（heterotactic chain，图7），其中二联体构型（也就是每两个单体变一次X-X-Y-Y-X-X-Y-Y）沿链交替。4、无规链（atactic chain，图8），其中中心沿链随机排列。在文献中，术语无规有时用于指任何不完全等规或不完全间规的聚合物（也就是整体无序、局部有序的结构也算在无规的概念中了）。对于由自由基聚合产生的聚合物，虽然其中一种结构可能占主导地位，但理想化结构不会出现。为了更准确地表征聚合物链的规整性，有必要定义参数。应该强调的是，这种对聚合物立体化学的处理只涉及相对构型，无论取代基相对于相邻单元的构型是“上”还是“下”。因此，包含立体化学信息的最小结构单元是二联体（diad）。有两种类型的二联体：m，其中两个手性中心具有相似的构型（是对映体），和r，其中两个中心具有相反的构型（图9）。由于为仅具有两个不对称中心的类似模型化合物建立的术语看似矛盾，因此可能会产生混淆。通常用成分二元组来讨论三元组、四元组、五元组等等。例如，mrrrmr七烷如图10所示。可以从链生长机制的角度考虑等规度是如何产生的，最初的链“种子”上的自由基中心通常具有平面sp2构型。因此，它是非手性的，只有在下一次添加单体后，它才会被锁定在特定的构型中。这种情况应与阴离子聚合或配位聚合形成对比，其中活性中心是四面体形（sp3）的，因此具有手性。这就解释了为什么立体化学控制在这些聚合反应中更容易实现。自由基聚合中的中心构型是在下一个单体单元转化为四面体sp3中心的过渡态下建立的。如果这个中心的立体化学是随机建立的（示意图25中km=kr），那么就形成了纯无规链，得到m二联体的概率P(m)为0.5。……（接下来是一堆堆根据概率论原理进行的概率讨论，有兴趣的可以自己看一下）。还可以设想更复杂的情况，并且应始终记住，将实验数据与简单模型相匹配可以支持但不能证明该模型。必须考虑实验对不同模型的区分能力。”再放一个别的文献中的图（实例），该图来源于G.H. Zohuri等“Chain Polymerization of Vinyl Monomers”，选自2012年出版的书籍《Polymer Science: A Comprehensive Reference》：从以上几节可以可见，通常最好使用桥联（ansa）茂金属来实现等规度控制。然而，Coates和Waymout设计了一种独特的动态立体控制方法，该方法依赖于无桥茂金属催化剂的流动行为。图21描述了此策略，其中催化剂在伪C2对称性（外消旋形式）和伪Cs对称性（内消旋形式）之间振荡。关于等规度我们就解释这么多，实际上可以将其理解为一种立体异构，两个取代基（或者一个是-H）如何进行“上”、“下”排列，下节课我们就首先在Materials Studio软件中对等规度进行设置，并看看这个选项到底能够使构型产生什么样的变化。为了让科研党尽快上手Materials Studio并发表高档次文章，华算科技杨站长原创设计并经过多次迭代优化，推出了MS系列课程。结合案例深入浅出，带大家从入门到进阶，手把手带你扎扎实实、快速入门DFT理论计算！学员利用课上所学已发表Angew.、AM、AEM、Nature子刊、New Journal of Chemistry、Applied Surface Science等顶刊文章。报名方式：识别下方二维码报名，或者联系手机：18126387652。