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求助使用自旋密度预测反应位点,有些原子上出现了负值

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发布时间: 2022-10-8 20:30

正文摘要:

各位老师,我想通过计算N-1态下的电子自旋密度来预测亲电反应位点,但在计算电子自旋密度时有些原子上出现了负值,看了sob老师的帖子《谈谈自旋密度、自旋布居以及在Multiwfn中的绘制和计算》,里面提到自旋密度 = A ...

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快要学会了吧 发表于 Post on 2022-10-10 21:01:38
wzkchem5 发表于 2022-10-9 16:26
(假设你只有一个单电子的话)自旋密度为负表示在这个位点反应会得到三重态的产物。因为反应一般会导致单 ...

明白了,谢谢老师!
wzkchem5 发表于 Post on 2022-10-9 16:26:57
快要学会了吧 发表于 2022-10-8 14:03
是因为整体是alpha电子多于beta电子,所以越负越不容易反应吗?尝试过算福井函数,但是和实验对不上,所 ...

(假设你只有一个单电子的话)自旋密度为负表示在这个位点反应会得到三重态的产物。因为反应一般会导致单电子和外来反应物的电子成对,如果你alpha电子比beta电子多,但是外来反应物还是和beta电子成键,那就意味着alpha电子和beta电子数目的差又多了一个。
这种反应比较少见,毕竟alpha电子比beta电子总数多,就使得beta电子占多数的原子几乎不可能是自旋密度绝对值最大的原子。但是也不是不存在,举个简单的例子,有的铁酶催化C-H键活化,会涉及一种中间体,其中有一个高自旋的Fe(III)-OH和一个碳自由基,两者是反铁磁耦合。正常情况下碳自由基会rebound,和羟基成键形成醇,但是假如碳自由基和其他底物进一步反应(比如和底物自身的双键成环)再rebound的话,这就属于alpha电子比beta电子多、但是反应仍然在beta电子占多数的位点上进行的例子。但是此时可以看出基于自旋密度判断反应性的方法失效了,因为Fe上的自旋布居(大约+5)远多于碳上的自旋布居(大约-1)的绝对值,但是反应却在碳上面进行。
快要学会了吧 发表于 Post on 2022-10-8 21:51:10
sobereva 发表于 2022-10-8 21:38
试这个没意义

福井函数表现不好当然应该考虑其它的,诸如平均局部离子化能(ALIE)、双描述符等等

好的,谢谢sob老师
sobereva 发表于 Post on 2022-10-8 21:38:59
试这个没意义

福井函数表现不好当然应该考虑其它的,诸如平均局部离子化能(ALIE)、双描述符等等

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
概念密度泛函综述和重要文献合集 http://bbs.keinsci.com/thread-384-1-1.html
快要学会了吧 发表于 Post on 2022-10-8 21:03:57
sobereva 发表于 2022-10-8 20:53
直接比较大小,不取绝对值
不建议用自旋密度。老老实实按照福井函数的定义去计算

是因为整体是alpha电子多于beta电子,所以越负越不容易反应吗?尝试过算福井函数,但是和实验对不上,所以想着用Parr函数试一下
sobereva 发表于 Post on 2022-10-8 20:53:07
直接比较大小,不取绝对值
不建议用自旋密度。老老实实按照福井函数的定义去计算

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