（一）引言：

? 在量子化學(xué)計(jì)算中，通常需要繪制出分子軌道用于分析分子的物理化學(xué)性質(zhì)。本系列將由簡(jiǎn)入深，逐漸介紹分子軌道的繪制、分子軌道的成分分析以及在實(shí)際研究中的作用。
? 本文以苯分子為例先介紹分子軌道的繪制。

（二）計(jì)算過(guò)程：

1. 準(zhǔn)備fchk文件（windows版Gaussian用chk文件即可）
█ 軟件版本Linux Gaussian 16, Windows GaussView 6，使用方法B3LYP/6-31G(d)；chk文件名為benzene.chk
█ 輸入文件benzene.gjf如下

█ 優(yōu)化得到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)后，在當(dāng)前目錄下會(huì)生成benzene.chk文件，然后使用formchk功能處理得到benzene.fchk文件，如下所示：

2. Windows 版本GaussView 6 繪制分子軌道
█ 得到benzene.fchk文件后，從服務(wù)器下載到本地，然后打開(kāi)，得到下圖：

█ 然后點(diǎn)擊GaussView 6面板上的分子軌道圖標(biāo) ，得到新的分子軌道面板：

◆ 下圖中，右邊為分子軌道列表，數(shù)值為分子軌道能量（原子單位），黃色部分為需要繪制的分子軌道（此例中分別為HOMO和LUMO）

◆ 從圖中可以看出HOMO, HOMO-1能量相同，因此是簡(jiǎn)并軌道。同理，苯分子還有很多簡(jiǎn)并軌道。

◆ 點(diǎn)擊下方Visualize 中的update按鈕即可產(chǎn)生分子軌道。

█ 得到的HOMO及LUMO軌道如下所示：

  
苯分子的HOMO及LUMO軌道圖形

█ 從上圖可以看出，HOMO軌道是由C原子p軌道組成的成鍵π軌道，而LUMO則是C原子p軌道組成的反鍵π軌道
█ 使用GaussView 6 可以把苯分子所有的分子軌道都繪制出來(lái)，例如教科書(shū)中常用的大π軌道：

  
苯分子的大π軌道(HOMO-4)

（三）知識(shí)背景：

? 分子軌道理論參考
█ 《結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)》，周公度，第5版。
? 分子軌道理論又稱(chēng)分子軌道法(Molecular Orbital Theory)或MO法，1932年由美國(guó)化學(xué)家馬利肯(R.S.Mulliken)及德國(guó)物理學(xué)家洪特(F.Hund)提出，是現(xiàn)代共價(jià)鍵理論之一。它的要點(diǎn)是：從分子的整體性來(lái)討論分子的結(jié)構(gòu)，認(rèn)為原子形成分子后，電子不再屬于個(gè)別的原子軌道，而是屬于整個(gè)分子的分子軌道，分子軌道是多中心的；分子軌道由原子軌道組合而成，形成分子軌道時(shí)遵從能量近似原則、對(duì)稱(chēng)性一致(匹配)原則、最大重疊原則，即通常說(shuō)的“成鍵三原則”；在分子中電子填充分子軌道的原則也服從能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則。
? 分子軌道理論可以用于解釋配合物的穩(wěn)定性、芳香性物質(zhì)的穩(wěn)定性以及有機(jī)化學(xué)中的狄爾斯-阿德耳反應(yīng)(Diels-Alder Reaction)等。