Kimyoviy kompyuter modellash




Download 14.25 Mb.
bet9/23
Sana23.12.2019
Hajmi14.25 Mb.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   23

Firefly/Gamess majmuasida NR (Nyuton-Rafson), RFO, QA, GDIIS, SCHLEGEL va BFGS muqobillash algoritmlari mavjud. Muqobillash RUNTYP=OPTIMIZE kalit so’zi yordamida olib boriladi. Firefly programmasida RMS gradient 10-4 qilib kiritilgan. Uni OPTTOL kalit so’ziga 10-5 yoki 10-6 qilib kichiklashtirish (OPTTOL=0.000001) mumkin.

Gaussian programmasida geometriyani muqobillash “opt” kalit so’zi vositasida bajariladi. Ushbu programmada FP (Fletcher–Powell), EF, Mataga-Serjant (Murtagh-Sargent), Berny va NR (Nyuton-Rafson) algoritmlari mavjud. Gaussianda RMS gradient 10-5 va undan kichik qilib belgilanadi.

HyperChem programmasida muqobillashning ijobiy natija bilan tugaganligini darcha pastidagi “Converged = Yes” ifodalaydi.

Input faylda kamchiliklar bo’lmagan holatda Gaussian programmasidagi hisoblashlar berilgan RMS gradientga yetgandan keyin to’xtaydi.

Firefly/Gamess programmasining o’ziga xos xususiyatidan biri shundan iboratki, input faylda kamchiliklar bo’lsa out fayl oxirida “CALCULATION TERMINATED ABNORMALLY” yozuvi keltiriladi. Kamchiliklar bo’lmagan holatda esa “CALCULATION TERMINATED NORMALLY” yozuvi keltiriladi. Lekin, bu keltirilgan yozuv muqobillash oxiriga yetganligini bildirmaydi! Muqobillash tugaganligini “EQUILIBRIUM GEOMETRY LOCATED” va aksincha “THE GEOMETRY SEARCH IS NOT CONVERGED yoki FAILURE

TO LOCATE STATIONARY POINT” bildiradi.

Yordamchi majmualar (interfeyslar)

Birikmalarning hisoblashlar uchun dastlabki geometriyalarini tayyorlash hamda hisoblash natijalarini grafik tarzda ifodalash maqsadida yordamchi programmalar-interfeyslar yaratilgan. Sababi, Mopac va boshqa majmualar faqat maxsus input fayllarni tushunadi. Interfeyslarda modda geometriyasi chizilib, input fayllar xosil qilinadi. Shuning uchun oldin ayrim input fayllarni qarab chiqamiz.


Mopac Z-matritsasi

Z - matritsa - molekuladagi atomlarning ichki kordinatalarini 45mpiric45e parametrlar (bog’ uzunligi, valent burchak va torsion burchak) yordamida tartibli kiritilishidir. Mopac Z-matritsasi Mopac 2009 (2012), WinMopac 7.2 kvant-kimyoviy hisoblash programmalarida hisoblash uchun modda tuzilishini kiritish usulidir.



Butadien molekulasi uchun mopac z-matritsasini tuzamiz.


Uglerod atomlari quyidagicha raqamlangan holadarda hisoblashlar noto’g’ri bajarilishi mumkin. Sababi, hisoblash programmasi C3 atomi C1 atomi bilan bog’langanligini tushunmasdan C2 atomi bilan bog’langan deb qaraydi:


Shuning uchun, birinchi navbatda 46mpiric46e molekulasi uglerod atomlari ketma-keflik buzilmagan holatda, tartibli raqamlanadi:

Keyin vodorod atomlari qo’shiladi.




Z-Matritsa tuzishda atomlar tartib raqamiga mos ravishda kiritiladi. Z-matritsada J-qatordagi tartib raqamlari keltirilmaydi, Я-qatordagi atom simvollaridan boshlanadi. III-ustunda bog’ uzunliklari keltirilgan. IV ва V ustunlarda valent hamda torsion (ikki yonli) burchak kattaliklari keltirilgan.


t/r

Atom

Bog’ uzunligi, Å

Valent burchak

Torsion burchak

В

V

Г

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

1

С

0.0

0.00

0.00

0

0

0

2

С

1.4

0.00

0.00

1

0

0

3

С

1.4

135.00

0.00

2

1

0

4

С

1.4

135.00

180.00

3

2

1

5

Н

1.1

120.00

180.00

1

2

3

6

Н

1.1

120.00

0.00

1

2

3

7

Н

1.1

120.00

0.00

2

1

5

8

Н

1.1

120.00

180.00

3

2

7

9

Н

1.1

120.00

180.00

4

3

2

10

Н

1.1

120.00

0.00

4

3

2

VI-ustunda har bir kiritilayotgan atom qaysi atomga bog’langanligi ko’rsatiladi. VII va VIII-ustunlarda mos ravishda valent hamda torsion burchakni belgilovchi atomlar tartib raqami kiritiladi. C1 atomi koordinata boshida bo’lganligidan, III-VIII ustunlar 0-ga teng. C2 atom C1 atom bilan bog’langan va bog’ uzunligi 1.4 Å. C2 atomning Cl bilan bog’langanligi VI ustunda belgilab qo’yiladi. C3 atomi 1.4 Å bog’ uzunligi bilan C2 atomiga bog’langanligi VI ustunda ko’rsatilgan. Ma’lumki, ikkita bog’ (uchta atom) orasida valent burchak mavjud. C3 atomi Cl bilan 120° valent burchakka ega (VII-ustun). C4 atomi СЗ, С2 va Cl atomlari bilan mos ravishda bog’ uzunligiga, valent hamda torsion burchakka ega ekanligi VI-VIII ustunlarda ko’rsatilgan. VHI-ustun torsion burchak hosil qiluvch atomni ko’rsatadi. Torsion burchak to’rtta atom orasida, yani uchta bog’ orasida bo’ladi.


Bog’ uzunligi (a), valent burchak (b, c) va torsion burchak (d).

Torsion burchak nol gradus. Xuddi daqiqa va soatni ko’rsatuvch strelkalar ustma-ust tushganidek. 3-4 bog’ni 2-3 bog’ oqi atrofida 360º-gacha aylantirish mumkin.



Torsion burchak 180º.

H5 vodorod atomi C1atomiga bog’langanligini, yana shuningdek ushbu atomning C2 va C3 atomlari bilan mos ravishda valent hamda torsion burchaklar hosil qilganligini VI-VIII ustunlardan bilib olishimiz mumkin. H6 atomining geometrik parametrlarini kiritishda torsion burchakni to’gri kiritish muhim ahamiyat kasb qiladi. Sababi, burchak 180º deb tanlansa H5 atom bilan ustma-ust tushib qoladi. H5 va H6 atomlarining torsion burchagini aniqlashda H7 atomini tanlash noto’gri sanaladi. Torsion burchak o’zidan oldin kelgan, tartib raqami o’zidan kichik bo’lgan atomlar yordamida aniqlanishi shart.

H7 atomini kiritishda C2-C3-C4 yoki C2-C1-H5 (yoki H6) atomlar ketma-ketligidan foydalanish mumkin. Yuqorida C2-C1-H5 atomlaridan foydalanildi. Agar, C2-C3-C4 atomlaridan foydalansak H7 atomi geometric parametrlari quyidagicha bo’ladi: 7H 1.1 120.00 0.00 2 3 4. H8 atomini kiritishda C3-C2-C1 yoki C3-C2-H7 atomlar ketma-ketligidan foydalansa bo’ladi. H9 va H10 atomlarini kiritishda C4-C3-C2 yoki C4-C3-H8 atomlardan foydalanish mumkin.



Demak, bir tekislikda yotuvchi butadien molekulasining hisoblash uchun tuzilgan Z-matritsasi quyidagicha:


C

0.0

0

0.00

0

0.00

0

0

0

0

C

1.4

0

0.00

0

0.00

0

1

0

0

C

1.4

1

135.00

1

0.00

0

2

1

0

C

1.4

1

135.00

1

180.00

1

3

2

1

H

1.1

1

120.00

1

180.00

1

1

2

3

H

1.1

1

120.00

1

0.00

1

1

2

3

H

1.1

1

120.00

1

0.00

1

2

1

5

H

1.1

1

120.00

1

180.00

1

3

2

7

H

1.1

1

120.00

1

180.00

1

4

3

2

H

1.1

1

120.00

1

0.00

1

4

3

2

Winmopac7.21 programmasida z-matritsa asosida yaratilgan uch o’lchamli geometriya

Bog’ uzunligi, valent va torsion burchaklar qiymatlaridan keyin 0 va 1 raqamlari qo’yilgan ustun keltirilgan. 1-soni hisoblash jarayonida ushbu bog’ uzunligi yoki burchakni optimizasiya qilish kerakligini ko’rsatadi. 0-soni kiritilgan kattalikning o’zgartirilmasligini bildiradi, yani o’sha bog’ yoki burchak optimizasiya qilinmaydi. Hosil qilingan tekst fayl *.zmt yoki *.dat fayllari ko’rinishida saqlangandan keyin Mopac (Winmopac) o’qiydi.

Z-matritsani tuzishda “yasama” (dummy) atomlardan ham foydalanish mumkin. Yasama atom XX harflari bilan belgilanadi. Etilxloridning OH- anioni ta’sirida hosil bo’lgan o’tish holati uchun z-matritsa tuzamiz:



Z-matritsa tuzish uchun foydalanilgan geometriya (chapda) va Winmopac7.21 programmasida z-matritsa asosida yaratilgan uch o’lchamli

geometriya (o’ngda).

Yasama atomlarni xoxlagan joyga qo’yish mumkin. Yasama atomlarni 1 va 2 raqamlari bilan belgiladik. Birikma atomlari 3 sonidan boshlab tartibli ravishda raqamlanadi.






Download 14.25 Mb.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   23




Download 14.25 Mb.

Bosh sahifa
Aloqalar

    Bosh sahifa



Kimyoviy kompyuter modellash

Download 14.25 Mb.