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标题: 关于AIM拓扑分析做强弱相互作用探究的疑问 [打印本页]

作者
Author: liustone 时间: 2021-11-8 19:15
标题: 关于AIM拓扑分析做强弱相互作用探究的疑问
各位老师好，本人正在使用Multiwfn做AIM联合VMD对溶剂与溶质间强弱相互作用的研究，主要目的是研究体系中的氢键，但是输出的分析结果显示拓扑路径有S-C------O-C2，C-S------N-C3，O3-C------S-C这种临界点，显然是在这些拓扑路径上有较强的吸引力，但肯定不是氢键作用，请问这种拓扑结构该怎么分析呢？可以用氢键的相关判据（ρ、▽ρ、H、G等）嘛？以及C-H------C-S这种拓扑结构，H连接的是被强吸电子基影响的C，不是典型的氢受体该怎么办呢？
以上这两种需要我把这种不是典型氢键的拓扑路径删除嘛？

作者
Author: wzkchem5 时间: 2021-11-8 19:59
这种临界点可能只是普通的色散、位阻相互作用。只有当各个原子满足氢键的定义时，氢键的判据才适用，对于那些光看元素类型就知道不是氢键的情况，氢键判据没有任何用处，此时满足判据不仅不能说明是氢键，也不能说明任何其他结论。
如果你不需要讨论这些拓扑路径，尤其是如果留着会显得眼花缭乱的话，那么可以删除，但是文章里建议写清楚，为了清晰起见，你只保留了那些对应于氢键的拓扑路径，防止别人误以为你没标的路径都不存在。

作者
Author: sobereva 时间: 2021-11-8 21:19
怎么用AIM分析讨论这里都说了
Multiwfn支持的分析化学键的方法一览
http://sobereva.com/471（http://bbs.keinsci.com/thread-12488-1-1.html）
Multiwfn支持的弱相互作用的分析方法概览
http://sobereva.com/252
AIM学习资料和重要文献合集 http://bbs.keinsci.com/thread-362-1-1.html
搞清楚AIM分析的思想，举一反三

显然不能拿氢键的分析方法分析这些，跟氢键特征截然不同

要搞清楚相互作用本质，诸如是不是sigma-hole导致的静电主导的相互作用，对单体用下文画个图一看便知
使用Multiwfn+VMD快速地绘制静电势着色的分子范德华表面图和分子间穿透图（含视频演示）
http://sobereva.com/443（http://bbs.keinsci.com/thread-11080-1-1.html）

多看点相关弱相互作用的研究文章，比如之前他人和我合作发的下面这些（google学术搜标题就能找到文章页面）
(, 下载次数 Times of downloads: 33)

作者
Author: liustone 时间: 2021-11-8 22:40
本帖最后由 liustone 于 2021-11-8 22:41 编辑

wzkchem5 发表于 2021-11-8 19:59
这种临界点可能只是普通的色散、位阻相互作用。只有当各个原子满足氢键的定义时，氢键的判据才适用，对于那 ...

好的，非常感谢您的指导和回复

作者
Author: liustone 时间: 2021-11-8 22:41

sobereva 发表于 2021-11-8 21:19
怎么用AIM分析讨论这里都说了
Multiwfn支持的分析化学键的方法一览
http://sobereva.com/471（http://bbs ...

感谢老师耐心回复，很显然AIM方法和相关理论我还有许多要潜心学习的地方，我会努力多学多看的

作者
Author: liustone 时间: 2021-11-8 23:37

wzkchem5 发表于 2021-11-8 19:59
这种临界点可能只是普通的色散、位阻相互作用。只有当各个原子满足氢键的定义时，氢键的判据才适用，对于那 ...

再请问一下，像C-H------C-O，C-H------C-S这种结构，是否可能是供电子基使得C上电负性增强而变为氢键受体？

作者
Author: wzkchem5 时间: 2021-11-8 23:52

liustone 发表于 2021-11-8 16:37
再请问一下，像C-H------C-O，C-H------C-S这种结构，是否可能是供电子基使得C上电负性增强而变为氢键受 ...

你把两个基团分别接在两个彼此独立的分子上，优化结构，如果这种结构可以保持，优化过程中不会散开或者变成其他的结构，那么有可能是你说的情况。否则不是。
需要注意的一点是，AIM存在拓扑路径，不代表存在吸引作用，很可能净作用是排斥的。可能是附近的其他基团迫使C-H必须正对着C-O，C-H自己其实并不想对着C-O的C，要不是周围基团拉着可能就和O形成氢键了，这个都是很有可能的。而AIM并不能判断出（或者很难判断出）一个弱相互作用是因为这两个基团“自愿”发生的相互作用，还是被迫的。

作者
Author: sobereva 时间: 2021-11-8 23:57

liustone 发表于 2021-11-8 23:37
再请问一下，像C-H------C-O，C-H------C-S这种结构，是否可能是供电子基使得C上电负性增强而变为氢键受 ...

你用Multiwfn对CO、CS做表面静电势分析，都会发现在C那头末端有静电势为负的极值点，是孤对电子导致的。孤对电子的存在通过ELF图可以清晰看出来，这是CO、CS能够成为氢键受体的本质原因

(, 下载次数 Times of downloads: 28)

用Multiwfn画个分子截面的静电势等线图可以看出C那边静电势都为负。下图蓝色粗线是范德华表面

(, 下载次数 Times of downloads: 34)

关于静电势角度的分析，推荐看看
静电效应主导了氢气、氮气二聚体的构型
http://sobereva.com/209
静电势与平均局部离子化能相关资料合集 http://bbs.keinsci.com/thread-219-1-1.html

作者
Author: liustone 时间: 2021-11-9 00:00

sobereva 发表于 2021-11-8 23:57
你用Multiwfn对CO、CS做表面静电势分析，都会发现在C那头末端有静电势为负的极值点，是孤对电子导致的， ...

好嘞，今晚学到了很多

作者
Author: liustone 时间: 2021-11-9 00:00

wzkchem5 发表于 2021-11-8 23:52
你把两个基团分别接在两个彼此独立的分子上，优化结构，如果这种结构可以保持，优化过程中不会散开或者变 ...

十分感谢，答主模范

作者
Author: liustone 时间: 2022-5-13 19:22
各位老师，本人最近使用M062X/6-311+G**基组泛函，在Multiwfn中做AIM对氢键的分析时，AIM识别出一些临界点诸如C-H---S-C这些应当是氢键的路径，以及C-H---H-N这些二氢键路径，它们不满足Popolier(Ref. Popelier, P. L. A. Atoms in Molecules. An Introduction; Prentice-Hall: Englewood Cliffs, NJ, 2000.)提出的的临界点▽2ρ介于0.024及0.139之间这个判据,该如何解释啊?需要用其他的判据或者对这种现象补充说明嘛？

作者
Author: sobereva 时间: 2022-5-15 23:34

liustone 发表于 2022-5-13 19:22
各位老师，本人最近使用M062X/6-311+G**基组泛函，在Multiwfn中做AIM对氢键的分析时，AIM识别出一些临界点 ...

同一个问题不要在论坛里两处问
http://bbs.keinsci.com/forum.php ... id=200344&fromuid=1 15297#都已经回复过了

作者
Author: zlisa 时间: 2024-9-9 16:51

liustone 发表于 2022-5-13 19:22
各位老师，本人最近使用M062X/6-311+G**基组泛函，在Multiwfn中做AIM对氢键的分析时，AIM识别出一些临界点 ...

您好，请问知道怎么解释了吗？我在另一个帖子里没找到答案...

作者
Author: liustone 时间: 2024-9-14 20:30

zlisa 发表于 2024-9-9 16:51
您好，请问知道怎么解释了吗？我在另一个帖子里没找到答案...

不是典型氢键就不必特别分析了，删除这些临界点就好了

作者
Author: zlisa 时间: 2024-9-18 15:34

liustone 发表于 2024-9-14 20:30
不是典型氢键就不必特别分析了，删除这些临界点就好了

收到，谢谢老师！

欢迎光临计算化学公社 (http://bbs.keinsci.com/)