Вычисление точечных зарядов и VdW параметров для молекулярной механики
Шестой семестр
Расчёт точечных зарядов для молекулы этана
Получаем оптимизированную структуру этана et.pdb с помощью GAMESS и конвертируем ее в pdbbabel -igamout et_out.log -opdb et.pdbЗапускаем RED.pl
Ante_RED.pl et.pdbВ полученном .pn2 файле проверяем значения заряда и мультиплетности. В нашем случае они 0 и 1 соответственно. Запускаем следующий скрипт
RED-vIII.4.plПолучаем файл с расставленными частичными зарядами Mol_m1-o1.mol2
Странно, что симметричные СН3 группы имеют разные частичные заряды, и что сумарный заряд получился 0.0001.
Создание файла топологии молекулы этана
Константа жесткости связи С-С была взята из предыдущего задания. k=0,617 eV/A =0,617*96485,34kJ/(mol*eV)*10A/nm=595314,3kJ/mol*nm.Остальные константы были взяты из примера. et.top
Моделирование испарения этана
С помощью скрипта были созданы 7 файлов топологии, с различным значением параметра epsilon для водорода и проведена динамика систем с жидким и газообразным этаном и расчет энергий утилитой g_energy.| epsilon | LJ (газовая фаза) | Coulomb (газовая фаза) | LJ (жидкая фаза) | Coulomb (жидкая фаза) | Энтальпия испарения |
| 1.0 | -0.000236449 | 3.69764e-05 | -247.817 | 0.00192316 | 247.8 |
| 0.125 | -0.000157985 | 3.69529e-05 | -26.5746 | 0.000238152 | 26.6 |
| 0.03703 | -0.000139815 | 3.69735e-05 | -4.931675 | 0.000182078 | 4.9 |
| 0.01562 | -0.000134519 | 3.69783e-05 | -3.20117 | 0.000133985 | 3.2 |
| 0.008 | -0.000130581 | 3.69841e-05 | -2.26543 | 0.000184622 | 2.3 |
| 0.00462 | -0.000128495 | 3.69945e-05 | -2.17784 | 0.000200743 | 2.2 |
| 0.00291 | -0.000127071 | 3.69938e-05 | -2.60574 | 0.000106203 | 2.6 |
Наибольший вклад в энтальпию испарения вносит энергия VdW взаимодействий в жидкой фазе. Лучше всего экспериментальное значение энтальпии испарения (5.4 kJ/mol при Т=25 С) воспроизводится при epsilon равном 0.03703.