Multiwfn的轨道定域化功能的使用以及与NBO、AdNDP分析的对比(9)
时间:2019-04-11 14:55 来源:互联网 作者:阿刁 点击:次
Multiwfn的轨道定域化功能非常有用,得到的LMO轨道可以把体系中的关键电子结构特征通过大家熟悉的轨道模型很好地展现出来,对于分析电子结构非常有帮助。 对大量情况,轨道定域化分析其实可以代替比较麻烦、有较强任意性、需要化学直觉和使用经验的AdNDP分析,得到的结果是定性一致的。虽然有些复杂情况,特别是牵扯到很多中心离域的问题,必须通过AdNDP才能找出理想的能恰当描述实际电子结构的轨道,但定域化轨道分析产生的轨道图形,对于做AdNDP轨道搜索往往能提供一些有益的辅助和参考。 对于NBO程序做的NBO轨道分析,笔者很是鄙夷(对于电子结构简单的有机体系还凑合)。对于电子结构复杂、电子离域性强的体系,NBO分析有害无益,大多时候会给出定性错误的结论,如果基于其高占据轨道去讨论问题,那纯粹就是瞎讨论,千万别被坑了。 NBO3.1对于复杂情况搜索出的无论是NBO还是NLMO,往往都是严重离谱的。NBO6使得结果合理性往往有明显改善,其产生的NLMO基本合理了,和Pipek-Mezey轨道定域化的结果定性一致,但是给出的NBO经常还是不足以定性正确描述体系电子结构。 对于涉及到>3中心共享电子特征的体系,无论是NBO3.1还是NBO6,无论是NBO还是NLMO,都没法用,因为NBO只能最多自动搜索3中心轨道。此时如果还试图用NBO或NLMO讨论,那纯属搞笑。 NBO程序给出的NBO轨道比起LMO轨道,其实也就一个好处,即可以通过考察E2讨论超共轭,而基于LMO是没法做的。不过,当NBO轨道本身就是定性错误时,E2分析也没有丝毫意义。 总之,讨论电子结构复杂的,特别是牵扯多中心共享电子的体系,Multiwfn的轨道定域化分析很有用也很好用,不足之处靠AdNDP分析也可以弥补,而NBO分析强烈不建议使用。 除上述例子外,Multiwfn手册的4.19节还有其它轨道定域化分析例子,包括分析SN2反应过程中LMO轨道的变化,以及通过LMO考察[Re2Cl8]2-中Re-Re四重键特征,十分建议一看。 (责任编辑:admin) |