Задание 3 (выполнено Борисовой Мариной)

Задача: познакомиться с возможностями GAMESS.

I. Оптимизация структур нафталена и азулена

Azulene : C1=CC=C2C=CC=C2C=C1   Napthalene: c1ccc2ccccc2c1

Видно, что структура азулена не плоская, поэтому её структуру попробуем поизменять в разных силовых полях с помощью obgen:

obgen azulene.smi -ff [MMFF94 or MMFF94s or UFF] > [azu1.mol, azu2.mol, azu3.mol] 

В силовом поле UFF получили более правильную геометрию ароматической молекулы, поэтому берём её для оптимизации с помощью Mopac.

В итоге оптимизации получили два входных файла для GAMESS: azu_opt.inp и nap_opt.inp.

II. Оптимизация с помощью GAMESS

После оптимизации били получены файлы: azu_opt.log и nap_opt.log.

Оптимизация проводилась с базисом N31.

III. Расчёт энергии методом Хатри-Фока и методом теории функционала плотности

Создали по два файла для каждого соединения: азулен (Хатри-Фок), азулен (DFT), нафтален (Хатри-Фок), нафтален (DFT).

Получили по два файла с энергией: азулен (Хатри-Фок), азулен (DFT), нафтален (Хатри-Фок), нафтален (DFT).

IV. Сравнение энергии, полученной методом Хатри-Фока и методом теории функционала плотности

Вещество	Хартри-Фок	DFT
Naptdalene	-383.3547	-385.6401
Azulene	-383.2814	-385.5846
Δ, Hartree	0,07335	0,0555
Δ, kCal/mol	46,02778	34,8267

Для получения значения разницы энергий в ккал/моль: 1 Hartree = 627.509kCal/mol

Из эксперимента известно, что энергия изомеризации нафталина в азулен составляет 35.3±2.2 kCal/mol. Поэтому видно, что метод теории функционала плотности даёт результат близкий к экспериментальным, а следовательно он лучше.

© 2010-11 Borisova Marina