Cеми-эмпирические вычисления: Mopac

Вернуться к списку занятий



  • Задание 1.

  • SMILES порфирина: c1cc2cc3ccc(cc4ccc(cc5ccc(cc1n2)[nH]5)n4)[nH]3
    Построена 3D структура порфирина, PDB-файл.


    С помощью программ babel -ipdb 1.pdb -omop 1_opt.mop -xk "PM6" - параметризация PM6 и
    MOPAC2009.exe 1_opt.mop
    babel -imopout 1_opt.out -opdb 1_opt.pdb
    получили оптимизированную структуру порфирина PDB(MP6).


    Структура с другим уровнем параметризации babel -ipdb 1.pdb -omop 2_opt.mop -xk "AM1" - параметризация AM1 и
    MOPAC2009.exe 2_opt.mop
    babel -imopout 2_opt.out -opdb 2_opt.pdb
    визуально не отличается от полученной ранее PDB(AM1).


    Наложение двух оптимизированных структур:




  • Задание 2. Рассчет возбужденного состояния порфирина.

  • С помощью команды MOPAC2009.exe 1_opt_spectr.mop проводится рассчет возбужденных состояний порфирина. В конце выходного файла - значения энергии переходов:


    Рассчет длины волны:


  • Задание 3. Оптимизация парабензохинона.

  • SMILE: O=C1C=CC(=O)C=C1
    с помощью команд:
    obgen 3.smi > 3.mol
    babel -ipdb 3.pdb -omop 3_opt.mop -xk "PM6"
    MOPAC2009.exe 3_opt.mop
    babel -imopout 3_opt.out -opdb 3_opt.pdb
    получены две оптимизации структуры данной молекулы. Из кратинки видно, что структуры практически не отличаются друг от друга.

    При сравнении парабензохинона с его дианионом (PDB) видно, что связи С-О в дианионе длинее, поскольку двойная связь всегда короче одинарной.


  • Задание 4. Оптимизация тиминового димера.

  • Исходный файл
    Энергия -3273.58217 EV
    Оптимизация с зарядом +2
    Энергия -3253.90755 EV
    оптимизация без заряда
    Энергия -3273.69464 EV


    При переходе в возбужденное состояние происходит разрыв одной из связей С-С в напряженном четырехчленном цикле, конформация молекулы полностью меняется, для восстановления цикла не хватает энергии. При добавлении 2х электроной происходит разрыв второй связи С-С между остатками тимина.

    © Karavaeva Julia 2009