求助：利用静电势值和HOMO-LUMO gap值判断有机分子对金属离子的反应亲和性

zhangby

各位老师好，我的研究体系中有以下几种分子结构（如下图1所示），想问一下各位老师，能不能通过静电势值判断该分子与金属离子亲和性，具体来说：静电势值越负，是否该分子与金属离子亲和性越强，进而能否得出“静电势值越低的构型的分子更容易与金属离子配位”？此外，之前读过卢天老师的“正确地认识分子的能隙(gap)、HOMO和LUMO”（http://sobereva.com/543）的帖子，里面提到“对于类似体系，谁的HOMO-LUMO gap值越小，谁的反应活性就越高”，那么对于我的这个体系，是否越容易与金属离子配位的构型，其HOMO-LUMO gap值是不是就该越小？然而，我的计算结果却显示，静电势值最负的构型，其HOMO-LUMO gap值却最大，这是什么原因呢？

sobereva

拿HOMO-LUMO gap根本说明不了什么问题，极其粗糙

用Multiwfn按下文获得结合金属位点处的表面静电势极值点的静电势，可以用来比较结合的难易程度，然而这种做法并没有考虑结合位点的可极化特征的差异，而只是纯静电角度分析
使用Multiwfn的定量分子表面分析功能预测反应位点、分析分子间相互作用
http://sobereva.com/159

如果结合可极化特征讨论，可以同时查看Multiwfn给出的结合位点的ALIE，数值越小越容易极化，可能配位作用越强。ALIE和静电势一样也可以作图考察
使用Multiwfn和VMD绘制平均局部离子化能(ALIE)着色的分子表面图（含视频演示）
http://sobereva.com/514（http://bbs.keinsci.com/thread-14632-1-1.html）

由于体系很小，计算与金属离子的结合能非常容易，因此应当以结合自由能作为最终判据，而建议以上分析主要用于解释差异的目的。

zhangby

sobereva 发表于 2025-5-19 00:30
拿HOMO-LUMO gap根本说明不了什么问题，极其粗糙

用Multiwfn按下文获得结合金属位点处的表面静电势极值 ...

感谢老师的回复。
请问您说的“与金属离子的结合能”和“结合自由能”具体是指什么能呢？

sobereva

zhangby 发表于 2025-5-19 00:59
感谢老师的回复。
请问您说的“与金属离子的结合能”和“结合自由能”具体是指什么能呢？

就是一般意义的，参考：
谈谈分子间结合能的构成以及分解分析思想
http://sobereva.com/733（http://bbs.keinsci.com/thread-50890-1-1.html）

zhangby

sobereva 发表于 2025-5-19 06:17
就是一般意义的，参考：
谈谈分子间结合能的构成以及分解分析思想
http://sobereva.com/733（http://bb ...

非常感谢老师的解答