Cеми-эмпирические вычисления: Mopac

Начнём работу с установки переменных:

export PATH=${PATH}:/home/preps/golovin/progs/bin  
export MOPAC_LICENSE=/home/preps/golovin/progs/bin

В рабочей директории создал текстовый файл 1.smi. На основе этого описания С помощью программы obgen и после удаления лишних водородов получаем 3D-структуру порфирина.

С помощью программы babel получаем входные файлы для Mopac с параметризацией PM6 и запускаем Mopac.

OBGEN

MOPAC

С помощью Mopac мы получили истинную плоскую форму порфирина.

Возбужденные состояния порфирина

Для указания Mopac о необходимости расчёта возбуждённого состояния добавьте в конец файла:


пустую строку
cis c.i.=4 meci oldgeo
some description

Показана таблицы выходного файла с энергиями электронных переходов с соответсвующими длинами волн: 

  STATE       ENERGY (EV)        Q.N.  SPIN   	Wave Length
         ABSOLUTE     RELATIVE                    (nm)

    1+    0.000000    0.000000     1+  SINGLET		   0
    2     1.914328    1.914328     1   TRIPLET      647
    3     2.266757    2.266757     2   SINGLET      546
    4     2.464105    2.464105     2   TRIPLET      503
    5     2.825669    2.825669     3   TRIPLET      438
    6     3.364329    3.364329     4   TRIPLET      368
    7     3.391485    3.391485     3   SINGLET      365
    8     3.669158    3.669158     4   SINGLET      337
    9     3.871937    3.871937     5   SINGLET      320
 The "+" symbol indicates the root used.

Оптимизация парабензохинона

Для молекулы O=C1C=CC(=O)C=C1 (парабензохинон) была определена геометрия с помощью obgen и Mopac. Затем была проведена оптимизация для дианиона этой молекулы. В первую строчку mop файла добавляем слово CHARGE=-2 и явным способом указываем (последовательность "(-)" справа от имени атома), что отрицательный заряд должен находиться на кислородах.

В нейтральной молекуле все атомы углерода находятся чуть дальше от центра, чем предлагает obgen

А в дианионе структура претерпевает некоторые изменения. Связи С-O удлиняются, так как из двойных становятся одинарными, а цикл становится ароматическим.

При наложении структур видно удлинение связей СО

 
 

© Замараев Алексей