计算化学公社

标题: 如何从ELF填色图中看出反应前后电子密度变化？ [打印本页]

作者
Author: lao7 时间: 2017-12-22 11:14
标题: 如何从ELF填色图中看出反应前后电子密度变化？
本帖最后由 lao7 于 2017-12-22 11:18 编辑

使用Multiwfn 3.3.9绘制了两个分子（磷酸酯羰基氧原子和芘的1号位碳成键）相互作用的ELF图。绘制方法参照Multiwfn说明书3.3.9版本，第360页和361页，即先分别输入两个分子得出一个promol.wfn文件，再输入两者结合后的复合物文件，得到最终的填色图。我们知道，通常用纯等高线标示的图，虚线代表失去电子的区域，实线代表得到电子的区域。那么问题是，从ELF填色图如何看出来得失电子（电子转移前后）区域呢？谢谢！

作者
Author: sobereva 时间: 2017-12-22 16:13
ELF的变化和电子密度增减的变化完全是两回事，物理本质截然不同，千万不要混淆。电子密度大的地方不见得ELF大，电子密度小的地方也不见得ELF小。
考察电子密度增减，要对电子密度来作差。看
使用Multiwfn作电子密度差图
http://sobereva.com/113

作者
Author: lao7 时间: 2017-12-22 21:32
本帖最后由 lao7 于 2017-12-22 22:26 编辑

sobereva 发表于 2017-12-22 16:13
ELF的变化和电子密度增减的变化完全是两回事，物理本质截然不同，千万不要混淆。电子密度大的地方不见得ELF ...

1）我这是遵照Multiwfn3.3.9说明书360-361页（4.100.19 ELF analysis on the promolecular wavefunction combined from fragment wavefunctions），做出来的填色图。请问，我这幅图应该怎么系统解释呢？关键是C...O之间有一个峰。一句话解释完好像太LOW了。我主要想是否能看出来是电子共享、还是电子转移机制？谢谢！
2）这幅图是我从multiwfn 3.3.9 说明书第360-361页截下来的图，这幅图在说明书上没有解释。请问如何解释这幅图？

3）接这幅图，比例尺、XY坐标均有负值，为什么我做出的图没有负值？无论在比例尺还是XY轴。十分感谢sob的帮助！

作者
Author: sobereva 时间: 2017-12-23 02:34
你在1L贴的图是普通的ELF图，ELF值域范围是[0,1]，图像表明C-O之间形成了明显的共价键，因而成键区域出现了高电子定域性区域。

1.jpg不是普通的ELF图，而是实际体系的ELF与片段组合波函数的ELF的差，这体现出CO和BH3两个片段从完全没有相互作用（只是简单地把单独计算的波函数交叠在一起）的状态变成实际波函数的过程中，ELF是怎么变化的。图中体现了两个片段从不成键状态变化成实际状态后，片段间电子定域化函数数值明显增大，体现了共价键的出现。这种图一般用不着作。由于这图体现的是差值，所以有正有负。

作者
Author: lao7 时间: 2017-12-23 19:16
本帖最后由 lao7 于 2017-12-23 19:18 编辑

sobereva 发表于 2017-12-23 02:34
你在1L贴的图是普通的ELF图，ELF值域范围是[0,1]，图像表明C-O之间形成了明显的共价键，因而成键区域出现了 ...

谢谢SOB的指导和回复！看了您的回复备受启发，由此我不由想问，你怎么仅仅从我这个普通的ELF图，看出C-O之间形成的是共价键呢？基于分子间距离吗？
我觉得很奇怪，我用两个分子相互作用（DNA磷酸基、芘），为什么相互作用力那么强，居然结果显示形成共价键。ps。结果显示，两分子距离确实很近。

作者
Author: sobereva 时间: 2017-12-23 21:46

lao7 发表于 2017-12-23 19:16
谢谢SOB的指导和回复！看了您的回复备受启发，由此我不由想问，你怎么仅仅从我这个普通的ELF图，看出C-O ...

ELF大的区域主要包括共价键区域、孤对电子区域、原子内核以及壳层区域。C-O之间桔黄色明显，所以肯定形成了共价键

两个分子之间的弱相互作用，诸如pi-pi堆积、一般强度的氢键什么的，不会显示成共价键。你的描述，要么是体系没经过优化，结构不合理；要么是二者之间真的有什么共价作用。

作者
Author: lao7 时间: 2017-12-23 22:52

sobereva 发表于 2017-12-23 21:46
ELF大的区域主要包括共价键区域、孤对电子区域、原子内核以及壳层区域。C-O之间桔黄色明显，所以肯定形成 ...

请问SOB，共价键区域、孤对电子区域、原子内核以及壳层区域，这3类如何从ELF图上准确识别呢？仅凭借颜色吗？

作者
Author: sobereva 时间: 2017-12-23 23:16

lao7 发表于 2017-12-23 22:52
请问SOB，共价键区域、孤对电子区域、原子内核以及壳层区域，这3类如何从ELF图上准确识别呢？仅凭借颜色 ...

可以参看此帖里提到的博文中的例子
http://bbs.keinsci.com/forum.php?mod=viewthread&tid=2100

这里也有很多例子
幻灯片：Multiwfn与波函数分析简介
http://sobereva.com/239

对于填色图通过颜色识别即可

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