Индекс Нековалентных взаимодействий, обычно называемый просто Нековалентные взаимодействия ( NCI) - это индекс визуализации, основанный на электронной плотности (ρ) и приведенном градиенте (-ах) плотности. Он основан на эмпирическом наблюдении, что Нековалентные взаимодействия могут быть связаны с областями небольшого пониженного градиента плотности при низких электронных плотностях. В квантовой химии индекс нековалентных взаимодействий используется для визуализации нековалентных взаимодействий в трехмерном пространстве.
Его визуальное представление возникает из изоповерхностей пониженного градиента плотности, окрашенных шкалой силы. Сила обычно оценивается как произведение электронной плотности на второе собственное значение (λ H) гессиана электронной плотности в каждой точке изоповерхности с притягивающей или отталкивающий характер определяется знаком λ H. Это позволяет напрямую представлять и характеризовать нековалентные взаимодействия в трехмерном пространстве, включая водородные связи и стерические столкновения. Индексы NCI, основанные на электронной плотности и производных скалярных полях, инвариантны относительно преобразования молекулярных орбиталей. Кроме того, электронная плотность системы может быть рассчитана как с помощью экспериментов по дифракции рентгеновских лучей, так и теоретических расчетов волновой функции.
Приведенный градиент (ы) плотности представляет собой скалярное поле электронной плотности. (ρ), который можно определить как
В рамках функциональной теории плотности приведенный градиент плотности возникает в определении обобщенного градиентного приближения обменного функционала. Исходное определение:
, в котором k F - это импульс Ферми газа свободных электронов.
. NCI был разработан канадской вычислительной химией. Эрин Джонсон, когда она была докторантом Университета Дьюка в группе Вэйтао Ян.