Kodomo

Пользователь

Учебная страница курса биоинформатики,
год поступления 2011

Abinitio вычисления для нафталина и азулена

Отчёт по заданию должен появиться на сайте к следующему занятию.

Отчёт должен иметь ссылки на файлы с результатами счёта.

Необходимые сведения о работе с GAMESS см. здесь.
Вся работа по расчётам и конвертированию файлов будет проходить на kodomo через терминал putty.
Суть задания состоит в поэтапном освоении возможностей GAMESS как стандартного квантово-химического пакета. Сегодня мы найдём оптимальную геометрию для нафталена и азулена и рассчитаем теплоты образования этих молекул разными подходами квантовой механики.

  1. Как и в прошлом задании постройте и оптимизируйте с помощью MOPAC структуры нафталена и азулена, если это удобно, то можно сделать на кодомо. SMILES представления ваших молекул представлены ниже:

   1 Azulene : C1=CC=C2C=CC=C2C=C1 
   2 Napthalene: c1ccc2ccccc2c1

   1 obgen myfile.smi -ff MMFF94 > my.mol 

или:

   1 babel --gen3D -ismi az.smi -omol az.mol
  1. В результате у Вас должно получиться два файла: nap.out и azu.out. С помощью babel переформатируем координаты в gamin формат и имя файла например nap_opt.inp . И сделаем так, что бы заголовок выглядел так:

   1 $CONTRL COORD=CART UNITS=ANGS   SCFTYP=RHF RUNTYP=OPTIMIZE $END
   2 $BASIS  GBASIS=N31 NGAUSS=6  $end
   3 $system mwords=2 $end
   4 $DATA

   1 gms nap_opt.inp  1 >& nap_opt.log 
   2 gms azu_opt.inp  1 >& azu_opt.log

Внимание это длительный расчёт, он может занять до 5 минут на каждую задачу. В отчёт занесите информацию с каким базисом вы проводили оптимизацию геометрии.

  1. На основе полученных координат составьте новые входные файлы для расчёта энергии. Теперь Вам надо будет построить по два файла на каждую молекулу, в первом случае Вы будете вести расчёт методом Хартри-Фока, а во втором используя теорию функционала плотности. Для исползования babel вам надо будет переформатировать log файл gamout в gamin. Для расчёта по Хартри-Фоку надо составить файл с таким заголовком:

   1 $CONTRL COORD=CART UNITS=ANGS   SCFTYP=RHF RUNTYP=ENERGY $END
   2 $BASIS  GBASIS=N31 NGAUSS=6
   3  POLAR=POPN31 NDFUNC=1 $END
   4 $GUESS  GUESS=HUCKEL $END
   5 $system mwords=2 $end
   6 $DATA

   1 $CONTRL COORD=CART UNITS=ANGS   dfttyp=b3lyp RUNTYP=ENERGY $END
   2 $BASIS  GBASIS=N31 NGAUSS=6
   3  POLAR=POPN31 NDFUNC=1 $END
   4 $GUESS  GUESS=HUCKEL $END
   5 $system mwords=2 $end
   6 $DATA
  1. Рассчитайте четыре системы: два способа на каждую молекулу.
    • Найдите в log файлах расчёта энергии строчку с "TOTAL ENERGY = " и выпишите значения этой энергии в таблицу:

Вещество

E Naptalene

E Azulene

ΔE , Hartree

ΔE, kCal/mol

Хартри-Фок

...

...

...

...

DFT

...

...

...

...

  1. * Запустите Gabedit. Архив программы можно взять отсюда. Если вы работает в linux в классе достаточно запустить

/home/preps/golovin/progs/Gabedit64/gabedit