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yjcmwgk

禁虫 (文坛精英)

密度泛函·小卒

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[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 ]

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1楼 2009-12-01 10:11:58

已阅回复此楼关注TA 给TA发消息送TA红花 TA的回帖

recoli

金虫 (正式写手)

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★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
yjcmwgk(金币+5,VIP+0): 12-2 09:18

好热闹啊。来凑一凑。

有一点可以确定，pi-pi stacking用DFT是算不出来的，至少要用DFT加Dispersion correction也就是所谓DFT-D方法。更高级的算法比如MP2也可以。所以我同意Sobereva的说法，就是一种dispersion作用。

08年的一篇Angew也认为pi-pi stacking是一种特殊的dispersion效应。

Do Special Noncovalent pi–pi Stacking Interactions Really Exist?
Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 3430 –3434

Thus, the term “pi-pi stacking” should be used as a geometrical
descriptor of the interaction mode in unsaturated molecules
and to understand pi–pi interactions as a special type of
electron correlation (dispersion) effect that can only act in
large unsaturated systems when they are spatially close, which
is only possible in the stacked orientation.