Cеми-эмпирические вычисления: Mopac
1.Оптимизация структуры порфирина с помощью МОРАССтруктура до оптимизации, полученная по аннотации SMILE:
Оптимизация с параметризацией pm6:
Сравнение структур:
После оптимизации структура порфирина получается плоской, что объясняется его свойством ароматичности.
2.Рассчет возбужденных состояний порфирина и спектр поглощения молекулы.
Выходной файл МОРАС
Значения энергий для электронных переходов:
STATE ENERGY (EV) Q.N. SPIN SYMMETRY POLARIZATION
ABSOLUTE RELATIVE X Y Z
1+ 0.000000 0.000000 1+ SINGLET ????
2 1.914650 1.914650 1 TRIPLET ????
3 2.267178 2.267178 2 SINGLET ????
4 2.464890 2.464890 2 TRIPLET ????
5 2.825739 2.825739 3 TRIPLET ????
6 3.364665 3.364665 4 TRIPLET ????
7 3.391936 3.391936 3 SINGLET ???? 0.2018 0.2373 0.0011
8 3.669748 3.669748 4 SINGLET ???? 2.3998 2.0267 0.0129
9 3.871564 3.871564 5 SINGLET ???? 1.5364 1.7970 0.0087
Используя полученные данные и формулу E = h*v рассчитываем длину волн,при которых возможны эти переходы:
| Энергия (эВ) | Длина волны (нм) |
| 1.914650 | |
| 2.267178 | |
| 2.464890 | |
| 2.825739 | |
| 3.364665 | |
| 3.391936 | |
| 3.669748 | |
| 3.871564 |
Геометрия молекулы хинона (O=C1C=CC(=O)C=C1),полученные с помощью obgen и Мopac:
Наложение структур хинона и его дианиона с итрицательными зарядами на кислородах:
Видим искажение геометрии молекулы, связи C-O вытянулись у дианона из-за появления ароматичности4.переход тиминового димера в тимины при возбуждении системы
Структура тиминового дмера до потимизации:
Оптимизацию геометрии этого димера при заряде системы 0:
TOTAL ENERGY = -3273.58217 EV
При заряде системы +2 и 0:
TOTAL ENERGY = -3253.90755 EV TOTAL ENERGY = -3273.69464 EV