Порфирин
Работа началась с экспорта необходимых файлов врабочую директорию:
export PATH=${PATH}:/home/preps/golovin/progs/bin
export MOPAC_LICENSE=/home/preps/golovin/progs/bin
Суть задания-поэтапное освоение возможностей Mopac, как пакета для
оптимизации структуры молекул и расчёта некоторых свойств.
Сначала был создан файл 1.smi, в котором
содержится SMILES формула порфирина и его название через несколько пробелов.
3D структура молекулы построена с помощью команды obgen.
obgen 1.smi > 1.molПолученный файл был открыт с помощью PyMOL и сохранен в формате pdb. Были так же удалены лишние воороды.
Видно, что полученная структура не плоская. Чтобы исправить это, были переформатированы координаты программой openbabel
babel -ipdb 1.pdb -omop 1_opt.mop -xk "PM6"С помощью -xk был задан тип параметризации pm6. С помощью -xk мы задали тип параметризации pm6. Затем был проведжен запуск MOPAC:
MOPAC2009.exe 1_opt.mop
babel -imopout 1_opt.out -opdb 1_opt.pdb
То же самое было сделано с параметризацтей AM1
babel -ipdb 2.pdb -omop 2_opt.mop -xk "AM1" MOPAC2009.exe 2_opt.mop babel -imopout 2_opt.out -opdb 2_opt.pdb
В обоих случаях МОРАС выдает плоскую структуру порфирина.
Далее было рассчитано возбужденные состояния порфирина. Для этого был создан файл 1_opt_spectr.mop. Был снова запущен МОРАС
MOPAC2009.exe 1_opt_spectr.mop
На основании значений электронных переходов, взятых из конца файла
выдачи были опреелены длины волн поглощения света
Парахинон
Следующая часть работы заключается в анализировании молекулы O=C1C=CC(=O)C=C1. Аналогично предыдущим действиям были получены 3D модели с помощью obgen и МОРАС.
 |
 |
Видно, что после оптимизации появилось правильное распределение заряда по ароматическому кольцу.
Затем был создан дианион молекулы парахинона. Для этого в первую строчку mop- файла было добавлено слово CHARGE=-2 и явным способ указаны атомы с отрицательным зарядом:
PM6 CHARGE=-2 3.pdb C 2.06900 1 0.00500 1 -0.11200 1 C 2.80500 1 1.27000 1 0.08300 1 C 4.09700 1 1.27600 1 0.42500 1 C 4.84400 1 0.01800 1 0.62300 1 C 4.10800 1 -1.24700 1 0.42700 1 C 2.81600 1 -1.25300 1 0.08500 1 O(-) 0.88600 1 -0.00000 1 -0.42500 1 O(-) 6.02600 1 0.02400 1 0.93600 1 H 2.24300 1 2.18400 1 -0.06600 1 H 4.65200 1 2.19500 1 0.57200 1 H 4.67100 1 -2.16100 1 0.57600 1 H 2.26200 1 -2.17200 1 -0.06200 1
 |
 |
Образование тиминов из тимидинового димера
Цель - увидеть переход из димера в тимины при возбуждении системы. Так как вычесления вобуждённых состояний в MOPAC затруденены, было имитировано возбуждение ионизируя оба кольца, т.е. указывая заряд системы +2. И полученое возбуждённое состояние снова оптимизировалось при заряде 0. Послеовательность работы:
- Оптимизация геометрии этого димера, при заряде системы 0.
- Оптимизация результата из пункта i. , при заряде системы +2.
- Оптимизация результата из пункта ii. , при заряде системы 0.
 |
||
 |
||
 |