多中心键定域化计算的M-P方法扩展

"M-P定域化方法的多中心键扩展* (1994年)"\n\n在量子化学领域，定域分子轨道（Localized Molecular Orbitals, LMOs）是一种重要的理论工具，用于理解和描述分子中电子的分布和化学键的性质。1994年，研究者提出了一个创新的M-P定域化方法的扩展方案，特别针对包含多中心键的分子。这个扩展方案在处理不含多中心键的分子时，可以退化为经典的Magnasco-Perrico方法。\n\nMagnasco和Perrico的M-P准则提出了一种通过最大化指定区域内Mulliken集居数之和来实现轨道定域化的策略。集居数是描述电子在特定区域内分布的量。在M-P准则下，定义了一个泛函2P，它依赖于占据轨道在特定区域内的集居数。集居数分为三类：键轨道集居数、孤电子轨道集居数和内层轨道集居数。键轨道集居数涉及到两个原子间的电子共享，孤电子轨道集居数则仅关联单个原子的价电子，而内层轨道集居数则涉及核心电子。\n\n具体来说，键轨道集居数是通过计算两个原子间的价轨道重叠积分来确定的；孤电子轨道集居数是单个原子价轨道的集居数；内层轨道集居数则是核心电子的集居数。这些集居数可以通过基函数间的重叠积分和线性组合原子轨道（Linear Combination of Atomic Orbitals, LCAO）系数来计算。\n\n扩展的M-P方法在处理多中心键时，考虑了多原子间的电子分布，这在处理复杂分子结构，如共轭系统或大环化合物时尤其有用。通过这个扩展方案，可以更准确地描述多中心键的电子结构，进一步理解其化学行为，例如键能、偶极矩的加和性、键长和键角的可变性，以及化学反应中键的变化。\n\n这个方法的优越性在于它不仅满足了定域分子轨道的一般概念，而且具有良好的程序化潜力，便于在计算化学软件中实现。因此，这个扩展对于推动量子化学计算的发展和提高化学键理论的精确度具有重要意义。该研究是由四川大学的科研团队完成，并得到了相关基金的支持，发表在1994年的《四川大学学报(自然科学版)》上。\n\n关键词: 定域分子轨道，多中心键定域化，集居数\n\n中图法分类号: 0611.121\n\n这项工作为后续的量子化学计算提供了新的思路，尤其是在处理多中心键的分子时，为研究化学键的本质和反应机理提供了更精确的计算工具。