| 查看: 11264 | 回复: 59 | |||
| 当前主题已经存档。 | |||
| 当前只显示满足指定条件的回帖，点击这里查看本话题的所有回帖 | |||
yjcmwgk禁虫 (文坛精英)
密度泛函·小卒
|
[交流]
【求助】大家认为pi-pi相互作用的本质是什么？ 已有1人参与
|
||
|
(部分回帖在物理版 http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=1701383&fpage=1 如需也请阅读) 当然一切相互作用（范德华力除外）的本质都是分子轨道分布（Molecular Orbital Distribution）的扩展，或者是轨道的耦合。这个小卒还是明白的。 不过，对于这种距离达到了3-5埃（这已经是范德华力的作用范围了），而这种pi-pi作用却比范德华强2-10倍，大家觉得这个原因是什么？ （1）从轨道耦合角度考虑？ （2）从“两个分子的分子轨道的对称性匹配”角度考虑（呵呵，这个考虑和上一个考虑基本类似）？ （3）还是从电子在两个分子之间的转移来考虑？ 小卒毕竟是化学出身，那种比较底层的微观图景的理解，确实不是那么清楚。还请各位虫友不吝赐教 PS:以苯为例，pi-pi相互作用指的是“相距3-5个埃”的两个苯分子的PI电子之间的相互作用 [ Last edited by GrasaVampiro on 2009-12-13 at 15:58 ] |
回复此楼» 猜你喜欢
200年来人们一直无法破解的难题： 气液临界点状态方程
已经有7人回复
-
关于引力延迟下双星系统角动量不守恒的疑惑---求高手解答！
已经有10人回复
-
物理化学论文润色/翻译怎么收费?
已经有177人回复
-
请问四氢呋喃溶解的聚合物用甲醇沉淀时，如何使沉淀过程加速？
已经有2人回复
-
Chemical Bonding at Surfaces and Interfaces,最经典的一本表面上化学相互作用教材
已经有0人回复
-
诚邀有志之士加入江苏大学环境学院合成生物学课题组！(长期接收学硕专硕、硕博连读)
已经有16人回复
-
一志愿南大理论与计算化学方向（070300）342分，求调剂
已经有1人回复
-
欢迎化学、化工、物理、材料、或计算机背景的考研咨询
已经有0人回复
-
调剂招生
已经有5人回复
-
河南理工大学化工学院招收调剂生啦！
已经有1人回复
» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)
yjcmwgk
禁虫 (文坛精英)
密度泛函·小卒
- QC强帖: 38
- 应助: 165 (高中生)
- 贵宾: 16.999
- 金币: 554.6
- 散金: 39880
- 红花: 395
- 沙发: 2
- 帖子: 10406
- 在线: 1528.1小时
- 虫号: 448368
- 注册: 2007-11-01
- 专业: 理论和计算化学
- 管辖: 科研工具资源
|
转另两个牛人给我的回答：在另一个地方回答了我这个问题： saitou大侠给我的回答： 从“底层”（引自楼主）来看，苯环不再是苯“环”了，而是一堆具有特定电子分布的碳原子，如果考虑远程相互作用的话、再将核子与核子间的作用单提出来放在一边，那Pi-Pi相互作用的变化就是波的相互作用及核与电子波的作用。 ——其实问题就在于，拆的越细，越看不到整体：苯环再怎么拆也还是苯环，它的架子是没有散的。 以下纯属个人观点： 苯环是否有方向性？苯分子从化学角度讲，对称性相对高了。如果再把它拆了，那就更难看出什么“方向性”。“方向”其实就是指“不对称性”，不过要超出一般几何意义。ls也谈到了瞬时偶极的问题，在苯出现偶极的瞬时，应该算是不对称的了。也好比说原来规则的正方块，现在变成了奇形怪状的多面体，而这种形态恰恰使得它与相邻的苯环（就按lz说的3-5唉吧）能产生更强的相互作用（在一定程度上可以是二者总能更低）。 所以，lz提到的“比较弱”的范氏力大约是在“被动的、刚性的、无变形的”范畴内分析的吧，即使按照2楼提供的思路去分析，也只是将结果精度提高而已。我认为，较强的Pi-Pi相互作用应该是从把苯环当作整体的角度来分析，而非简单地将作用力拆分对号入座。 综上，楼主提到的轨道耦合是有价值的思路 以楼主的第三幅图为例：这两个苯环按照楼主的条件（即轨道+/-）来看是对称的吗？答案是否定的，不信你把分子构象加进去再看。为了达到最佳的匹配，这两个分子是呈 镜面对称 的，即具有手性。 这样的观点，如果以2楼的电子波的角度分析，那就不大成立了：因为轨道本身就非定域，又如何能够标出+/-呢，所谓+中有- -中有+，++--无穷尽也...，但是如果将时间作为新的维度引入，那么无穷变幻的波也是有穷尽的。化学里的定域如果将时间维作为显式的（我认为其实就是个显式的，只不过对于应用没什么价值，所以从理论上都被省略了）条件，和物理上的所谓波的概念实际上是统一的，而不是矛盾的。 量子力学也是建立在统计的基础上，而将时间“冻结”了的分子轨道也是采用了统计学意义上的大概率事件来阐述问题的，对于简单的阐述而言大可不必复杂化——以至要从波函数写起。事实证明，化学上这种理论是成功的，也就间接证明了这种处理“时间停止”的方法的合理性。 sobereva大侠给我的回答：（PS：sobereva大侠就是gsgrid和multiwfn程序的编写者） 研究表明pi-pi相互作用本质就是范德华作用，只是因为环上电子的离域，导致其分子平面上电子密度高，使得平面在堆叠的时候彼此间范德华作用比一般情况要强。并不是强的轨道相互作用所致。 [ Last edited by yjcmwgk on 2009-12-1 at 16:07 ] |
20楼2009-12-01 16:04:44
mingdong
荣誉版主 (知名作家)
- 应助: 0 (幼儿园)
- 贵宾: 4.548
- 金币: 42102.8
- 散金: 72
- 红花: 8
- 帖子: 5922
- 在线: 456.4小时
- 虫号: 633286
- 注册: 2008-10-22
- 性别: GG
- 专业: 能源化工
- 管辖: 计算模拟
2楼2009-12-01 10:25:30
jiewei
专家顾问 (著名写手)
小才
-
专家经验: +52 - 应助: 60 (初中生)
- 金币: 7815.2
- 散金: 1399
- 红花: 32
- 沙发: 3
- 帖子: 1778
- 在线: 581.4小时
- 虫号: 702271
- 注册: 2009-02-16
- 性别: GG
- 专业: 理论和计算化学
- 管辖: 量子化学
3楼2009-12-01 10:28:56
yalefield
金虫 (文坛精英)
老汉一枚
- QC强帖: 1
- 应助: 129 (高中生)
- 贵宾: 0.17
- 金币: 21238.9
- 散金: 3440
- 红花: 66
- 帖子: 12101
- 在线: 759.1小时
- 虫号: 96063
- 注册: 2005-10-07
- 专业: 高等教育学
- 管辖: 计算模拟
4楼2009-12-01 10:45:20
120