简要介绍了近年来国内外分子间相互作用的理论状况与进展,主要是超分子方法(SM)、对称性匹配微扰理论(SAPT)、密度泛函理论(DFT)、定域相关方法及多种方法的结合对分子间相互作用的研究。在计算与模拟精确势能面(PES)时,超分子方法与微扰方法有效的结合,可以相互补充。SAPT与DFT的结合正在成为分子间作用理论的一种新近趋势。定域相关方法是一种选择性超分子方法,正在向更高水平的Mφller-P lesset微扰理论方向发展。当前对反映分子间主要电子相关效应的色散项的描述和计算仍有一定困难,并有相当挑战性。此外,阐述了分子间作用计算中所出现的基组问题,包括基组叠加误差及其均衡校正方案(counterpoise procedure,CP)存在的争议和基组饱和(basis set saturation)问题。
在B3LYP/6-31++G**水平下,对氧化呋咱单体及二聚体进行了几何构型优化,发现在由单体结合形成二聚体的过程中,子分子的平面构型并没有发生改变。通过振动频率分析结果推测出,分子中形成较大的π-π共轭,对C-H键的振动频率有影响,使得C-H伸缩频率发生了略微的红移,强度也明显增强。分子中原子(atoms in molecular,AIM)理论得出C-H共价键键临界点处电子密度的Laplacian值■2ρ具有负值。而O…H与N…H键临界点处2ρ都是大于零的,表明氧化呋咱二聚体中的O…H与N…H符合一般氢键的拓扑特点。二聚体在C-H键临界点处聚积电子的能力增强。运用渐近修正的SAPT(DFT)方法(symmetry-adapted perturbationtheory employing density functional theory),对氧化呋咱二聚体分子间作用进行能量分割。其中二聚体的静电能分别为-30.10kJ.mol-1和-37.36kJ.mol-1,与总的作用能相当,这也从侧面反映了氧化呋咱二聚体中分子中氢键作用主要由静电能决定。
