Multiwfn输出的电子密度差数据作图后能解释键的强弱和断裂吗？

loovfnd

在实际的合成工作中，研究了RN-负离子与富勒烯二聚体的亲核反应，涉及到了碳笼间单键的断裂过程。
用Multiwfn输出的数据获得了：RN-亲核加成到一个碳笼的电子密度差；两个RN-分别亲核加成到两个碳笼的电子密度差。
得到如下图，从中能看出碳笼间单键的强弱以及断裂的可能性吗？
是一个RN-亲核加成就能断裂（左图），还是必须两个RN-分别亲核加成才能断裂（右图）？

sobereva

我不知道你是对谁和谁求的差
光从当前密度差上没法考察断键的难易。如果想考察加成前后是如何影响中间的C-C键的强度，可以算个拉普拉斯键级，这和C-C键键能有很好的相关性，也可以直接估计键能。
至于是否能自发断裂，只要你优化出来的整体结构没有自发散架，而且没虚频，就说明能存在，而断键难易需要计算断键对应的过渡态的势垒。或者做个从头算动力学也可以检验稳定性，但耗时很高。

loovfnd

sobereva 发表于 2020-5-22 09:48
我不知道你是对谁和谁求的差
光从当前密度差上没法考察断键的难易。如果想考察加成前后是如何影响中间的C- ...

是整体减去断裂后的两个部分

sobereva

loovfnd 发表于 2020-5-22 10:06
是整体减去断裂后的两个部分

这种情况，可以展现出两个片段之间都有明显的共价作用，因此密度差在中间的C-C键的位置明显为正。但光从你的图上不好具体定量对比。如果必须从密度差角度体现也不是不可以，你可以用Multiwfn的盆分析功对C-C上密度差正值部分对应的盆的空间里的密度差进行积分，数值越大暗示共价键强度越强。实现方法这里说了
使用Multiwfn做电子密度、ELF、静电势、密度差等函数的盆分析
http://sobereva.com/179

loovfnd

sobereva 发表于 2020-5-22 10:10
这种情况，可以展现出两个片段之间都有明显的共价作用，因此密度差在中间的C-C键的位置明显为正。但光从 ...

谢谢社长，根据社长建议，预首先进行LBO键级计算，在考虑密度差积分。