使用Gaussian计算有机阳离子体系时自旋多重度设置的问题

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各位老师好，目前有个有机体系想要尝试进行结构优化和单点能计算，分子式为C72H120N12。该分子中：12个N均为N+，每个N连接两个H和两个C；24个C为苯环C，其余C均为sp3杂化，此时该分子的自旋多重度应该如何考虑呢？

chands

自旋多重度为自旋向上的电子数-自旋向下的电子数+1。如果电子成对，则自旋向上和自旋向下抵消调，所以只需要数未成对电子，例如，未成对电子中有两个自旋向上的电子，0个自旋向下电子，自旋多重度是3。

如果不是自由基或者特殊情况（如O2基态有两个自旋向上的未成对电子，自旋多重度3）,通常闭壳层的CHON自旋多重度是1。

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所以对于CHNO离子体系也可以认为多重度为1吗？

wjc404

重新去翻一翻结构化学的书，仔细温习一下其中电子结构的相关知识。然后根据化学常识，判断体系可能有多少个未成对电子。拿不准的，用scifinder或reaxys等数据库找一找相关结构的文献看一看。如果没有未成对电子，自旋多重度为1；如果有1个，为2。

wzkchem5

1739140886 发表于 2023-2-13 06:08
所以对于CHNO离子体系也可以认为多重度为1吗？

不能。举个最简单的例子：一个分子里有两个氮氧稳定自由基和一个季铵盐，这个体系属于CHNO离子体系，但自旋多重度有可能是3。
这种问题除了自己画共振式、数单电子，再应用Hund规则以外，没有捷径。给分子式、带电量、原子杂化状态这些信息，仍然远不足以判断自旋多重度。