Abinitio вычисления для нафталена и азулена

1.

Даны два SMILES: нафталена и азулена. Аналогично второму практикуму, построила и оптимизировала структуры про помощи MOPAC. Рузальтаты можно видеть на рисунках 1 и 2.

Рис. 1. Структура нафталена.

Рис. 2. Структура азулена.

Однако, у азулена не плоская структура, поэтому я использовала силовое поле UFF, чтобы исправить это (рис. 3).

Рис. 2. Структура азулена после применения силового поля UFF.

Ссылки на файлы

Naphtalene
nap.smi
nap.mol
nap_opt.mop
nap.out
nap.pdb

Azulene
azu.smi
azu_n.mol
azu_n_opt.mop
azu.out
azu_opt.pdb
azu_n_opt.pdb

2.

Затем при помощи babel переформатировала координаты в gamin формат:

babel -imopout nap.out -ogamin nap_opt.inp
babel -imopout azu.out -ogamin azu_opt.inp

и изменила заголовок на следующее:

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

После всего, я запустила GAMESS:

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

Ссылки на файлы

Naphtalene
nap_opt.inp
nap_opt.log

Azulene
azu_opt.inp
azu_opt.log

3.

Я получила координаты, далее для каждой молекулы создаю по два файла, один для рассчета методом Хартри-Фок, второй для теории функционала плотности. Сначала нужно переформатировать log файл gamout в gamin:

babel -igamout azu_opt.log -ogamin azu_gam.inp
babel -igamout nap_opt.log -ogamin nap_gamo.inp

составить правильно заголовок:

//Метод Хартри-Фока//
$CONTRL COORD=CART UNITS=ANGS   SCFTYP=RHF RUNTYP=ENERGY $END
$BASIS  GBASIS=N31 NGAUSS=6
 POLAR=POPN31 NDFUNC=1 $END
$GUESS  GUESS=HUCKEL $END
$system mwords=2 $end
$DATA

//Теория функционала плотности//
$CONTRL COORD=CART UNITS=ANGS   dfttyp=b3lyp RUNTYP=ENERGY $END
$BASIS  GBASIS=N31 NGAUSS=6
 POLAR=POPN31 NDFUNC=1 $END
$GUESS  GUESS=HUCKEL $END
$system mwords=2 $end
$DATA

и запустить GAMESS:

gms nap_gam_hf.inp  1 >& nap_gam_hf.log 
gms azu_gam_hf.inp  1 >& azu_gam_hf.log

gms nap_gam_fd.inp  1 >& nap_gam_fd.log 
gms azu_gam_fd.inp  1 >& azu_gam_fd.log

Ссылки на файлы

Naphtalene
nap_gam.inp
nap_gam_hf.inp
nap_gam_hf.log
nap_gam_fp.inp
nap_gam_fp.log

Azulene
azu_gam.inp
azu_gam_hf.inp
azu_gam_hf.log
azu_gam_fp.inp
azu_gam_fp.log

4.

Выписываем TOTAL ENERGY в следующую табличку:

  Вещество  E Naptalene   E Azulene   ΔE , Hartree  ΔE, kCal/mol 


 Хартри-Фок  -383.3549061523  -383.2823539393  0,072552213  45,52716663 


DFT -385.6401306541  -385.5853515637  0,05477909  34,37437224

Зная, что энергия изомеризации нафталина в азулен составляет 35.3±2.2 kCal/mol, можно сказать, что используя теорию функционала плотности мы получаем более точные значения.