QTAIM分析非共价相互作用应该采用BCP的哪个计算结果来说明能量的强度？

Oliviaw · 发表于 Post on 2024-7-24 20:26:27

截图是QTAIM的(3,-1)的BCP的计算结果，里面涉及不同的能量，手册里虽然有说定义，但是到分析非共价相互作用的时候不确定到底要用哪个能量形式？还是某几个量的比率？

文献（Isr. J. Chem. 2020, 60, 475 – 484）给出了H键和其他作用的能量大小。其中提到：Bond critical points, BCP (3, -1), on the interaction pathways between CB[7] and the guest show topological features, like the Laplacian of the electron density, r2ρ, and the eta index, η, consistent with the presence of “closed-shell” interactions, like van der Waals interactions or hydrogen bonds (i. e. absence of covalency).然后说，The strongest interaction, ~ 16 kcal · mol-1, ubiquitous in the CB[7] · Catalyst and in the [CB[7] · ImprovedCatalyst]+ complexes is the intramolecular hydrogen bond H-N***HOC(O) within the proline residue。接着也讨论好几个作用的能量。

不确定是不是文章的意思哪个能量？里面也没说这个局部相互作用的能量的计算方法？是大家都默认一个种类能量吗？

sobereva · 发表于 Post on 2024-7-24 21:28:51

把问题描述清楚，到底你要得到文章中的哪个或哪些量，把问题问成别人容易回答的形式

并且把此文看了，了解BCP常被研究的属性有哪些
Multiwfn支持的分析化学键的方法一览
http://sobereva.com/471（http://bbs.keinsci.com/thread-12488-1-1.html）

Oliviaw · 发表于 Post on 2024-7-25 17:50:51

本帖最后由 Oliviaw 于 2024-7-25 17:52 编辑

sobereva 发表于 2024-7-24 21:28
把问题描述清楚，到底你要得到文章中的哪个或哪些量，把问题问成别人容易回答的形式

并且把此文看了，了 ...

贴子对▽2ρ(BCP)，H(BCP)，eta指数提出了反例说明如果这几个参数是有可能得到不准确的结论的。但是 |V(BCP)|/G(BCP)和H(r)/ρ(r)没有举反例，是不是说明您是推荐这两个指标的？我的目的是对比空间上不同区域的非共价相互作用的强度，请问您推荐哪些指标？

请问您推荐通过比较Hirshfeld surface的各个位置的极值点的电子密度用来得到比较准确的非共价相互作用的强度区别吗？

sobereva · 发表于 Post on 2024-7-25 21:58:22

Oliviaw 发表于 2024-7-25 17:50
贴子对▽2ρ(BCP)，H(BCP)，eta指数提出了反例说明如果这几个参数是有可能得到不准确的结论的。但是 |V(B ...

需要说明哪些类型的非共价相互作用会纳入对比，没有一个指标能用于所有情况（相互作用能则对于所有类型相互作用之间都是可比的）

Hirshfeld surface的表面极值点的属性还远没有BCP的属性进行对比来得严格，毕竟Hirshfeld surface的物理意义没那么强，而起码BCP还考虑了电子结构。

Oliviaw · 发表于 Post on 2024-7-25 22:06:19

sobereva 发表于 2024-7-25 21:58
需要说明哪些类型的非共价相互作用会纳入对比，没有一个指标能用于所有情况（相互作用能则对于所有类型相 ...

大面积的pi-pi相互作用，部分CH-pi，小部分的不带电荷的金属-pi相互作用。所以都和pi有关。这类需要特殊考虑吗？

sobereva · 发表于 Post on 2024-7-26 03:57:24

Oliviaw 发表于 2024-7-25 22:06
大面积的pi-pi相互作用，部分CH-pi，小部分的不带电荷的金属-pi相互作用。所以都和pi有关。这类需要特殊 ...

“特殊考虑”指代不明

Oliviaw · 发表于 Post on 2024-7-26 10:56:55

sobereva 发表于 2024-7-26 03:57
“特殊考虑”指代不明

讨论pi相关的相互作用（点-面，面-面区域的相互作用），用哪个指标定量的准确性最好？

sobereva · 发表于 Post on 2024-7-26 23:39:57

Oliviaw 发表于 2024-7-26 10:56
讨论pi相关的相互作用（点-面，面-面区域的相互作用），用哪个指标定量的准确性最好？

点-面、面-面区域的相互作用，没有什么方法（除了相互作用能）能令这两类情况之间直接相互对比强度

Oliviaw · 发表于 Post on 2024-7-27 10:35:53

本帖最后由 Oliviaw 于 2024-7-27 11:33 编辑

sobereva 发表于 2024-7-26 23:39
点-面、面-面区域的相互作用，没有什么方法（除了相互作用能）能令这两类情况之间直接相互对比强度

相互作用能是结合能吗？还是说EDA，还是说Multiwfn某个功能可以给出来呢？因为主要是想得到指定区域的相互作用能或者强度，而不是总的相互作用，是不是仍然推荐BCP。如果就用pi-pi相互作用的bcp的位置上的数据，选哪个指标好呢？

sobereva · 发表于 Post on 2024-7-29 02:44:19

Oliviaw 发表于 2024-7-27 10:35
相互作用能是结合能吗？还是说EDA，还是说Multiwfn某个功能可以给出来呢？因为主要是想得到指定区域的相 ...

相互作用能不考虑片段的变形能，结合能考虑
能用BCP讨论的问题是有限的，诸如IRI原文Chemistry—Methods 2021, 1, 231–239里我就给出了没法靠BCP考察的氢键的例子。对于pi-pi堆积等大面积作用更是严重不适合光用BCP来讨论

Oliviaw · 发表于 Post on 2024-7-30 15:35:45

本帖最后由 Oliviaw 于 2024-7-30 20:18 编辑

sobereva 发表于 2024-7-29 02:44
相互作用能不考虑片段的变形能，结合能考虑
能用BCP讨论的问题是有限的，诸如IRI原文Chemistry—Methods ...

请问IBSI可以作为分析片段间的pi相关的相互作用的指标吗？而且IBSI是可以限定片段的，IBSI靠谱吗？

Integrated Δg Values有些文章用这个说明相互作用的大小，您推荐吗？

这两个数据我都有，但是不确定给出来是不是会被质疑。

sobereva · 发表于 Post on 2024-7-30 22:02:05

Oliviaw 发表于 2024-7-30 15:35
请问IBSI可以作为分析片段间的pi相关的相互作用的指标吗？而且IBSI是可以限定片段的，IBSI靠谱吗？

In ...

有相关性，但也不适合明显不同类型的弱相互作用横向对比

Oliviaw · 发表于 Post on 2024-7-31 17:44:37

本帖最后由 Oliviaw 于 2024-8-1 00:11 编辑

sobereva 发表于 2024-7-30 22:02
有相关性，但也不适合明显不同类型的弱相互作用横向对比

用IGMH算得host与guest 之间的IBSI在0.15-0.6范围，这个合理吗？我也试了IGMpro，得到的IBSIW更大，一部分直接超过1。IBSI_IGMpro也很大，部分超过1。但是很多文献说弱相互作用的IBSI是低于0.15呀。但是我这host与guest之间没有成键就存在0.15-0.6，难道这个范围也算弱相互作用？
用IGMH host与guest之间的delta g也有一部分在0.01-0.05的范围，这合理吗？文献说IGM算的时候，弱相互作用的delta g < 0.01，请问IGMH算的弱相互作用的delta g应该在哪个范围呢？

请问multiwfn能算atom pairs 的delta g对interaction surface体积的积分吗？还是说将所有atom pairs 的delta g加起来可以说明相互作用的总效果？

请问所有atom pairs的IBSI的和是否可以用来说明相互作用的总效果？

截图是您关于IGMH的文章的节选，这部分您当时没有继续讨论 delta G inter，请问您现在对delta G inter有讨论的文章或者贴子吗？现在Multiwfn是不是可以算delta G inter了呢？

sobereva · 发表于 Post on 2024-8-1 01:28:36

Oliviaw 发表于 2024-7-31 17:44
用IGMH算得host与guest 之间的IBSI在0.15-0.6范围，这个合理吗？我也试了IGMpro，得到的IBSIW更大， ...

IBSI意义不大，物理意义不清楚，经验性太强，我不爱谈论那个
没有一刀切的范围
Multiwfn可以对RDG等值面内区域积分特定函数，Multiwfn手册4.200.14.1节有例子，并且参看http://sobereva.com/714综述里的定量分析的部分的讨论。对于delta_g_inter等值面内也可以类似地积分

beefly · 发表于 Post on 2024-8-1 18:12:30

Oliviaw 发表于 2024-7-25 17:50
贴子对▽2ρ(BCP)，H(BCP)，eta指数提出了反例说明如果这几个参数是有可能得到不准确的结论的。但是 |V(B ...

|V(BCP)|/G(BCP)是一些不懂装懂的人瞎搞出来的指标，实际上就是能量密度指标换个形式而已。

早在1984年，Cremer、Kraka就建议用临界点的能量密度H(BCP) = G(BCP) + V(BCP) < 0做为共价作用的判据（https://s3.smu.edu/dedman/catco/ ... er55Croatia1984.pdf）。由于G(BCP) > 0 且 V(BCP) < 0，于是从 H(BCP) < 0 就可以得到 |V(BCP)|/G(BCP) > 1。

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[波函数分析求助] QTAIM分析非共价相互作用应该采用BCP的哪个计算结果来说明能量的强度？