NICS是只能判断某一个环的芳香性，还是也可以判断分子整体的芳香性？

金炫植 · 发表于 Post on 2026-6-17 13:14:12

最近学习了如何用Gaussian以及Multiwfn计算NICS(1)_ZZ，然后感到好奇的是：NICS是针对一个环，找到中心上方1埃位置再计算。那么它可以用于判断整个分子是否具有芳香性吗？

我想到两种例子：C20和富瓦烯。如果我把Bq放在C20的球心，或者放在富瓦烯分子中心(也就是双键中心)上方1埃的位置，它们计算出来的"NICS(1)_ZZ"能够描述芳香性吗(比如“球芳香性”)？

PS：我在B3LYP-D3(BJ)/6-31G**水平下简单计算了五元环-五元环富瓦烯，环中心上方NICS为3.4 ppm，但双键中心上方NICS竟然是-23.8 ppm。

sobereva · 发表于 Post on 2026-6-17 14:10:16

不止一个环的体系的整体芳香性应当用ICSS（虽然也不一定总适合）而非NICS判断，参考
通过Multiwfn绘制等化学屏蔽表面(ICSS)研究芳香性
http://sobereva.com/216

金炫植 · 发表于 Post on 2026-6-17 18:12:36

sobereva 发表于 2026-6-17 14:10
不止一个环的体系的整体芳香性应当用ICSS（虽然也不一定总适合）而非NICS判断，参考
通过Multiwfn绘制等化 ...

明白了，谢谢老师。

金炫植 · 发表于 Post on 2026-6-21 16:00:27

sobereva 发表于 2026-6-17 14:10
不止一个环的体系的整体芳香性应当用ICSS（虽然也不一定总适合）而非NICS判断，参考
通过Multiwfn绘制等化 ...

老师，那如果是球形共轭体系，是不是只能用ICSS而不能用ICSS_ZZ？而且我该如何判断球碳的芳香性，是不是看在等值面的值较大时仍然有屏蔽区和去屏蔽区？

金炫植 · 发表于 Post on 2026-6-21 16:59:59

本帖最后由金炫植于 2026-6-21 17:01 编辑

sobereva 发表于 2026-6-17 14:10
不止一个环的体系的整体芳香性应当用ICSS（虽然也不一定总适合）而非NICS判断，参考
通过Multiwfn绘制等化 ...

比如说，我计算了C4 2+ 在ICSS=2.5时的等值面图

D:\g09wcalc\aro\c42+\dislin_1.png
这说明三角面上方是去屏蔽的，是不是说明C4 2+是反芳香性的？

sobereva · 发表于 Post on 2026-6-21 19:09:33

金炫植发表于 2026-6-21 16:00
老师，那如果是球形共轭体系，是不是只能用ICSS而不能用ICSS_ZZ？而且我该如何判断球碳的芳香性，是不是 ...

球形芳香性专门有文章讨论，看
Hirsch, A. Angew. Chem, Int. Ed., 39, 3915 (2000)
Chem. Rev., 105, 3613 (2005)

但你这个体系仅仅有四个碳，讨论芳香性没意义，用特定位置的NICS还是ICSS都不适合，没必要非要执着于用芳香性这个词

金炫植 · 发表于 Post on 2026-6-21 20:22:41

sobereva 发表于 2026-6-21 19:09
球形芳香性专门有文章讨论，看
Hirsch, A. Angew. Chem, Int. Ed., 39, 3915 (2000)
Chem. Rev., 105, ...

好的，谢谢老师

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[波函数分析求助] NICS是只能判断某一个环的芳香性，还是也可以判断分子整体的芳香性？