計算分子NICS值的基本流程

Gaussian程序提供了關鍵字（NMR）來計算體系的磁屏蔽張量。而通過磁屏蔽張量就能容易計算出各向同性屏蔽值。計算NICS值的基本流程包括：

（1）優化分子結構

（2）在優化的結構基礎上，設置需要計算NICS值的位點

（3）使用NMR關鍵字計算磁屏蔽張量

（4）結果分析

2、優化苯環的結構

優化計算的輸入文件如下：

1. 設置NICS(0)和NICS(1)的計算位點

在計算NICS值時，由于我們想要計算的位置并沒有原子，因此我們需要在這個位置上添加一個虛原子，用符號Bq表示。其過程如下：

用GaussView 6打開2.1步驟優化成功的輸出文件，在View的下拉菜單中選擇Cartesian Axes選項，以顯示原子在坐標軸中的相對位置（如圖所示）。

在GaussView菜單欄中點“select All atoms”按鈕(見圖2箭頭指向的選項），選中所有原子。

設置NICS(0)的計算位點：

首先在GaussView 6原子選擇菜單中選擇虛原子(GaussView 6| Element fragment| Bq)，然后點擊Builder下拉菜單中的Place Fragment at Centroid of Selected Atoms選項，即在所選原子的幾何中心處增加了一個虛原子（見圖3）。然后點擊“symmetrize”按鈕（圖3藍色箭頭指示的選項），使苯環置于xy平面上。

設置NICS(1)的計算位點：

保存文件，并用文本模式打開，由于在上一步中，我們增加的虛原子只是給出NICS(0)的值(即將苯環平面置于xy平面上，并將Bq設為苯環的中心，也就是坐標原點)，因此我們接下來設置NICS(1)處的虛原子坐標，根據NICS(1)的定義，我們只需再添加一行虛原子和坐標即可，如下所示：

第14行為NICS(1)設置的虛原子，通過復制第13行NICS(0)虛原子而來，僅是修改了坐標z的值。

4、計算磁屏障張量

現在得到的輸入文件如下，其中關鍵字NMR表示計算磁屏蔽張量。

5、獲得NICS(0)和NICS(1)的值

以文本格式打開輸出文件，13和14號虛原子分別對應NICS(0)和NICS(1)的位置,如下所示：

其中第1行的Bq即為NICS(0)虛原子對應的位置，7.5538為NICS(0)對應虛原子位置處的各向同性化學位移屏蔽值。

由于NICS值為各向同性化學屏蔽值的負值，因此苯的NICS(0)和NICS(1)分別為-7.5538和-10.5301，這也表明苯分子具有芳香性，當比較不同的分子時，NICS值越負，表明具有越強的芳香性。

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