AMS中有三种用于反应网络方面分析的工具：

• PES Exploration：
  • AMS软件：自动探索表面吸附位点
  • AMS软件：自动探索表面化学反应机理案例-氧化物表面的水离解
• ChemTraYzer
• ACE Reaction Network（本文将介绍）

ACE ReactionNetwork是其中最快的工具，可用于网络的快速初始猜测，由用户指定的反应物和产物后，生成反应网络。工作原理：基于分子图创建中间体的初始猜测，然后使用几何优化来确认中间体的有效性。在本教程中，将展示使用ACE Reaction生成网络，以及如何理解这些结果。以如下加成反应为例：

ACE Reaction Network需要选择活性原子作为输入，活性原子数目不能大于11。上图中的红色原子是我们期望参与成键、断键的原子。我们可以利用化学直觉来预测反应机制，然后使用ACE Reaction来确认这种反应是一种可能的选择。我们预期的反应机制包括

• 二酮的去质子化（通过与两个氧原子结合，负电荷得到稳定）
• 质子化环己烯酮分子的亲电加成
• 通过质子跳跃从烯醇重新生成酮

这里我们基于Mopac作为计算电子结构的引擎。AMSinput模块从默认的ADF切换到ACE Reaction Network，Engine选择Mopac。现在可以导入或绘制反应物和产物结构，这里涉及3个物种，包括2个反应物、1个产物，所以我们可以在AMSinput左边建模窗口创建这三种物质。 底部已经显示Reactant、Product切换按钮，用户可以选择Reactant栏，然后Edit → New molecule再打开一个栏，命名为Reactant2

用户分别选中三个标签，即可往里面创建分子。

创建分子有一种简单方法，即复制SMILES后在AMSInput窗口选中对应的区域，然后直接Ctrl v即可。三种分子的SMILES分别为：

• 反应物 1: O=C1C=CCCC1
• 反应物 2: CC(=O)CC(C)=O
• 产物: CC(=O)C(C(C)=O)C1CCCC(=O)C1

并确保Engine设置为Mopac：

按住shift键，选中两种反应物中的所有活性原子（活性原子是唯一被允许参与断键裂和成键过程的原子），其中反应物1中应包含5个原子 (2个H、2个C、1个O)，反应物2包含6个原子（3个H、3个C），合计11个原子，然后点击反应物下方Active Atoms栏后面的+：

切换到Model → Fragments窗口，稍等1分钟左右，即产生Fragments列表：

根据活性原子的选择，这些片段是尽可能小的片段。用户应检查这些碎片的电荷是否合理，主要是看它作为中间体的正确电荷。例如所有活性H原子都有+1的电荷（这个电荷会被它们配位的片段补偿掉）。我们提出的反应的第一步确实涉及质子转移，这就需要转移的H原子具有正电荷。因此对于H，中间体的预期电荷与猜测的碎片电荷是相匹配的，我们可以接受它们作为合理的猜测。一般所有片段都是不稳定的，这意味着含有这些纯片段的中间体将不会被接受。

现在已经准备好运行ACE反应作业。

ACE Reaction计算总是由三个步骤组成：

1. 生成中间体：通过反复破坏和形成反应物分子中的键，来生成中间体。
2. 创建反应网络：根据哪些新产生的“中间体对”，能通过基本反应连接起来，从而创建反应网络。
3. 反应网络最小化：删除涉及过多断键、成键过程的路径。

默认情况下，这三个步骤都将执行，但用户也可以选择只执行其中一个步骤。如果只选择了步骤2或3，则需要提供一个重启目录，这里我们保留“All”的默认选择。

还有最后一个选项“Analyze Network”，它也需要指定一个重启目录，软件将从重启目录中读取一个反应网络，并可以调整“min number of shortest paths written”的值（默认值为5，不过一般5是足够的，对于反应通道可能性较多的情况，可以适当调大），此时这个值将生效，最短路径的选择将写入一个单独的*.rkf文件。

File → Run运行作业，或在AMSJobs窗口按照AMS标准方式提交作业。一般几分钟后作业完成。

SCM → Movie，将显示从反应物到产物的五条最短路径。

也可以在AMSMovie中查看完整的反应网络，但不太容易理解。File → Open…打开生成的*.results/ams.rkf文件：

可以看出，整个网络包含的信息太多，在AMSMovie中无法有意义地显示。我们将使用shortest_path窗口做进一步的解释。