Cеми-эмпирические вычисления: Mopac



Задание 1


С помощью obgen из файла в формате smi была получена 3D-стркутура порфирина:

Как видно на картинке, структура не находится в одной плоскости и в ней присутствуют лишние водороды, которые следует удалить.
С помощью babel и MOPAC (параметризация PM6) была полученаш структура порфирина. Эта структура была конвертирована в pdb с помощью babel.

То же было проделано с параметризацией AM1.

Видно, что MOPAC в обоих случаях выдает плоскую структуру, какой она в реальности и должна быть.

Задание 2

Во входной файл для MOPAC были добавлены следующие строки:

cis c.i.=4 meci oldgeo
some description

В результате на выходе получили следующую таблицу:

STATE       ENERGY (EV)        Q.N.  SPIN   SYMMETRY     POLARIZATION
         ABSOLUTE     RELATIVE                            X       Y       Z

    1+    0.000000    0.000000     1+  SINGLET     ????
    2     1.915176    1.915176     1   TRIPLET     ????
    3     2.267958    2.267958     2   SINGLET     ????
    4     2.466034    2.466034     2   TRIPLET     ????
    5     2.827124    2.827124     3   TRIPLET     ????
    6     3.366044    3.366044     4   TRIPLET     ????
    7     3.393080    3.393080     3   SINGLET     ????  0.1971  0.2425  0.0019
    8     3.669831    3.669831     4   SINGLET     ????  2.4324  1.9886  0.0142
    9     3.872391    3.872391     5   SINGLET     ????  1.5095  1.8154  0.0135
 The "+" symbol indicates the root used.

По формуле E = hv были найдены частоты и длины волн:



Задание 3

Первоначальная структура парабензохинона, определенная с помощью obgen и Mopac

Структура, после оптимизации

Структура дианиона

После оптимизации нормализовалась структура бензольного кольца, а после создания дианиона удленнились связи с кислородом (стали одинарные).

Задание 4

Исходная система с 0 зарядом

E = -3273.58217 EV

Система с зарядом +2

E = -3253.90755 EV

Вновь полученная система с зарядом 0

E = -3273.69464 EV

На мой взгляд, при добавлении электронов возбужденная система не перешла в исходное состояние, так как такой переход энергетически менее выгоден.