Структура и динамика галогенных связей по данным молекулярного моделирования

Галогенная связь стала важным нековалентным взаимодействием, находящим широкое применение, включая разработку лекарственных средств, супрамолекулярную сборку и катализ. Современное понимание галогенной связи основано на расчетах электронной структуры изолированных молекул и/или кристаллических структур, результаты которых трудно переносимы на жидкости и неупорядоченные фазы. Для решения этой проблемы мы предлагаем подход на основе первопринципного моделирования, предназначенный для количественного описания галогенных связей в молекулярных системах и основанный на учете пространственных корреляций между ядрами, а также между электронами и ядрами. Затем мы демонстрируем, как этот подход можно использовать для количественной характеристики структуры и динамики галогенных связей в конденсированных фазах, рассматривая твердый и жидкий молекулярный хлор как прототипические примеры с высокой концентрацией галогенных связей. В заключение мы обсуждаем, каким образом знания, полученные с помощью нашего первопринципного подхода, могут способствовать разработке классических эмпирических моделей с согласованным представлением галогенных связей.