估计氢键键能方法

1. 使用复合物能量减去单体能量

适用于分子间氢键，分子内则无法简单相减。计算级别可以选择CCSD(T)等高精度方法。

2. 基于键临界点的电子密度ρ_BCP估计内氢键键能

Reference: sobereva老师的博文

Atoms-in-molecules (AIM)理论利用氢键的键临界点(BCP)位置的属性考察氢键特征。J. Comput. Chem., 40, 2868 (2019) 提出了一个用CCSD(T)/jul-cc-pVTZ + counterpoise级别氢键结合能拟合的经验公式：

E_HB = -223.08 * ρ_BCP+0.7423

其中：E_HB单位为kcal/mol；ρ_BCP单位为a.u.。 要使用该公式估计氢键结合能，首先要对优化过的结构，做高精度单点能计算：

%chk=sp.chk
# B3LYP/gen em=gd3bj geom=allchk

@/path/to/ma-TZVPP.txt

转换为fchk文件：

formchk sp.chk

启动Multiwfn程序，载入sp_B3LYP.fch：

Multiwfn sp.fchk

然后依次输入

2  //拓扑分析
2  //搜索核临界点
3  //用每一对原子的中点搜索临界点
0  //观看临界点

勾选CP labels，在图中查找氢键对应的BCP序号，例：32、43、48。 关掉UI界面，进入功能7，输入32，在输出中找到 Density of all electrons：0.1215691615E-01 输出值即为该氢键对应的ρ_BCP。将其代入公式

E_HB = -223.08 * ρ_BCP+0.7423

得到E_HB为-1.97 kcal/mol。

Reference: 计算分子内氢键键能的几种方法