了解化學系統中原子或分子之間相互作用的類型和位置是化學的一個基本問題。在理論和計算化學領域,波函數分析提供了基于三維真實空間中定義的函數的各種方法,使共價和非共價相互作用的可視化表示成為可能。這些方法為研究人員提供了對分子相互作用的直觀理解,并越來越受到關注。
有鑒于此,北京科音自然科學研究中心盧天等報道目前在實空間進行共價相互作用、非共價相互作用分析的相關進展。
本文要點:
(1)
非共價相互作用(NCI,noncovalent interaction)方法、基于Hirshfeld分子密度劃分的獨立梯度模型(IGMH,independent gradient model based on Hirshfeld partition of molecular density)、相互作用區域指示(IRI, interaction region indicator)、靜電勢(ESP,electrostatic potential)、電子定位函數(ELF,electron localization function)和變形密度(deformation density)等廣泛應用的可視化方法。
(2)
提供了許多應用示例,幫助研究者理解這些方法的重要實用價值。簡要介紹了能有效實現上述方法的計算機程序Multiwfn。
參考文獻
Tian Lu, Visualization Analysis of Covalent and Noncovalent Interactions in Real Space, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202504895
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202504895