1. С помощью программы из openbabel построена 3D структура порфирина:

Структура порфирина после проведения оптимизации с параметризацией PM6:

Структура порфирина после проведения оптимизации с параметризацией AM1:

После оптимизации в обоих случаях структура порфирина получается плоской.

2.Рассчет возбужденных состояний порфирина и спектр поглощения молекулы.

Исходные данные:

  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

Используя полученные данные и формулу E = hv рассчитываем длину волн,при которых возможны эти переходы:

   1	0   
   2	647.877793
   3	547.100079
   4	503.156080
   5	438.891255	
   6	368.622632
   7	365.685454
   8	338.108213
   9	320.422189

3. Определение геометрии молекулы O=C1C=CC(=O)C=C1 с помощью obgen

и Мopac с типом параметризации PM6:

Структуры выглядят идентично.

Определение геометрии дианиона этой молекулы:

Сравнивая геометрию двух молекул, хинон-дианион, можно заметить, что атомы кислорода стали дальше от кольца, связи вытянулись.

4. Переход тиминового димера в тимины при возбуждении системы

Заряд системы 0:

TOTAL ENERGY = -3273.58217 EV

Заряд системы +2:

TOTAL ENERGY = -3253.90834 EV

Заряд системы 0:

TOTAL ENERGY = -3273.59661 EV