• Сравнение структур порфирина, полученных obgen и mopac

  

  Первая картинка получена программой obgen, вторая картинка - переконвертированный файл .mol в .pdb (+убраны лишние водороды). Молекула не является плоской, водороды выступают над и под плоскостью кольца.

  

  Порфирин, полученный mopac в формате pdb. Структура - плоская, водороды лежат в плоскости кольца, как при оптимизации с параметризацией PM6, так и с AM1.

• Расчет возбужденных состояний порфирина

  STATE   ENERGY (EV)     Wavelength (m)          Wavelength (nm)     
  
  1+	0,000000    
  2	1,914702	6,47537804886815E-007	647,5378048868
  3	2,267035	5,46900215520446E-007	546,9002155204
  4	2,464369	5,03107257919733E-007	503,1072579197
  5	2,826105	4,38710497342595E-007	438,7104973426
  6	3,364596	3,68496523830021E-007	368,49652383
  7	3,392207	3,65497132130319E-007	365,4971321303
  8	3,669208	3,37904509663228E-007	337,9045096632
  9	3,871497	3,20248712601971E-007	320,248712602
  
  

  На основе этих данных спектры для порфирина от ближнего ультрафиолета (NUV) до красного видимого света.
  Расчеты в файле.

• Геометрия O=C1C=CC(=O)C=C1

  После того, как были добавлены отрицательные заряды на 2 кислорода, из ровного шестиугольника молекула растянулась вслед за кислородами: первоначальное кольцо приобрело форму овала.

  

  На рисунке голубым - молекула, полученная obgen, розовым - молекула, полученная с помощью оптимизации mopac, после добавления отрицательных зарядов на кислороды (красные). И кроме того, связь C-O удлинилась, т.к. стала одинарной.

• Переход из димера в тимины при возбуждении системы

  Так как вычисления вобуждённых состояний в MOPAC затруденены, мы имитируем возбуждение, ионизируя оба кольца, т.е. указывая заряд системы +2. И полученое возбуждённое состояние снова оптимизируем при заряде 0.

  1. Оптимизация геометрии димера при заряде системы 0 TOTAL ENERGY = -3273.58217 EV

  2. Оптимизация результаты из пункта 1. при заряде системы +2 TOTAL ENERGY = -3253.90834 EV Рвется одна C-C связь между димерами.

  3. Оптимизация результата из пункта 2. при заряде системы 0 Рвется вторая C-C связь, образуются 2 тимина. TOTAL ENERGY = -3273.69661 EV

  Суммарная картинка трех состояний
  

  Возбуждённое состояние при добавлении электронов не перешло обратно в исходное состояние из-за того, что в исходном состоянии энергия выше.

Моделирование структур биополимеров