Главная

I Семестр

II Семестр

III Семестр

IV Семестр

V Семестр

VI Семестр

Проекты

Обратная Связь

Abinitio вычисления для нафталина и азулена

• Оптимизация структуры азулена и нафталина

  SMILES представления:

  Azulene : C1=CC=C2C=CC=C2C=C1 
  Naphthalene: c1ccc2ccccc2c1
  

  Была сделана оптимизация молекул нафталина и азулена. Чтобы молекула азулена была плоской, в obgen было подобрано силовое поле UFF: obgen azu.smi -ff UFF > azu.mol
  В итоге получили следующие структуры:

  Азулен
  Нафталин

  С помощью babel конвертируем выходные файлы Mopac в формат gamin с расшрением .inp. И сделаем так, что бы заголовок выглядел так:

   $CONTRL COORD=CART UNITS=ANGS   SCFTYP=RHF RUNTYP=OPTIMIZE $END
   $BASIS  GBASIS=N31 NGAUSS=6  $end
   $system mwords=2 $end
   $DATA
  

• Оптимизации геометрии средствами GAMESS

  Запускаем GAMESS следующим образом:

   gms azu.inp  1 >& azu.log
   gms nap.inp  1 >& nap.log 
  

• Рассчет энергии средствами GAMESS

  С помощью babel переформатируем log файл gamout в gamin.
  Для расчёта по Хартри-Фоку надо составить файл с таким заголовком:

   $CONTRL COORD=CART UNITS=ANGS   SCFTYP=RHF RUNTYP=ENERGY $END
   $BASIS  GBASIS=N31 NGAUSS=6
   POLAR=POPN31 NDFUNC=1 $END
   $GUESS  GUESS=HUCKEL $END
   $system mwords=2 $end
  

  В случае теории функционала плотности заголовок будет таким:

   $CONTRL COORD=CART UNITS=ANGS   dfttyp=b3lyp RUNTYP=ENERGY $END
   $BASIS  GBASIS=N31 NGAUSS=6
   POLAR=POPN31 NDFUNC=1 $END
   $GUESS  GUESS=HUCKEL $END
   $system mwords=2 $end
   $DATA
  

  В итоге получаем следующие файлы:

  • Хартри-Фок
    • Азулен
    • Нафталин
  • DFT
    • Азулен
    • Нафталин

• Оценка методов

  Для подсчета энергии в ккал/моль воспользуемся следующим соотношением:
  1 Хартри = 627.509469 ккал/моль

  Вещество	Хартри-Фок	DFT
  Naphthalene	-383.3546611998	-385.6400108661
  Azulene	-383.2824690384	-385.5857491497
  Δ, Hartree	0.0722	0.0543
  Δ, kCal/mol	45.3062	34.0738

• Работа с molden

  С помощью программы X-ming из-под Windows запускаем программу molden. Она способна визуализировать выходные файлы программы GAMESS.
  Открываем файл с результатом DFT (кнопка Read) и переходим в режим плотности ("Dens. Mode"). Была выбрана HOMO орбиталь (HOMO-highest occupied molecular orbital ). Построили поверхность для этой орбитали (кнопка Space) со значением контура 0.05. Переходим в режим OpenGL, и сохраняем изображение. Для LUMO орбитали (lowest unoccupied molecular orbital) была проделана аналогичная процедура.

  В итоге получаем следующие изображения:

  	HOMO	LUMO
  Азулен
  Нафталин