Cеми-эмпирические вычисления: Mopac

1. Порфирин

Исходная структура порфирина, построенная по SMILES.

После оптимизации МОРАС с типом параметризации pm6.
Здесь структура порфирина плоская, что более правильно, так как порфирин ароматичен.

После оптимизации МОРАС с типом параметризации AM1.
Результат такой же, как и с pm6.

2. Рассчеты возбужденных состояний порфирина

Значения энергий для электронных переходов берем из выходного файла.
На основании этих значений и простой формулы E = h*v рассчитываем длину волн, при которых происходят эти переходы.

Состояние	Энергия (EV)	Длина волны (нм) 	
                                                 
1+		0.000000                                                                                              
2 		1.915176	647,66                          
3 		2.267958	546,97             
4 		2.466034	503,16                    
5 		2.827124	438,78           
6 		3.366044	368,53           
7 		3.393080	365,58           
8	 	3.669831	337,91           
9 		3.872391	329,21

3. Определение геометрии

Делаем все аналагично заданию 1:

Исходная структура, построенная по SMILES.

После оптимизации МОРАС с типом параметризации pm6.

По-моему, структуры выглядят одинаково.

Определим геометрию дианиона этой молекулы:

Атомы кислорода (красные) стали дальше от кольца, связи вытянулись.
Это связано с тем, что мы указали на кислородах отрицательный заряд.

4. Тиминовые димеры

Заряд системы 0.

E = -3273.58217 EV

Заряд системы +2.

E = -3253.90755 EV

Заряд системы 0.

E = -3273.69464 EV

Возбуждённое состояние при добавлении электронов не перешло обратно в исходно состояние, так как такой переход энергетически менее выгоден.