Задание 1

С помощью MOPAC построим и оптимизируем структуры нафталена и азулена, как это было сделано в практикуме Cеми-эмпирические вычисления: Mopac.
Результаты можно увидеть на картинках:

для нафталена

и для азулена.

Как видно, использованное силовое поле не дает хорошего построения молекулы азулена, поэтому попробуем другие силовые поля, например, UFF. Повторим все процедуры на основе нового файла azuff.mol.
В результате работы MOPAC получим плоскую структуру азулена:

Переформатируем выходные файлы Mopac в gamin формат:
babel -imopout azu_opt.out -oinp azuff_opt.inp
babel -imopout nap_opt.out -oinp nap_opt.inp

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

Запустим оптимизацию GAMESS:
gms nap_opt.inp 1 >& nap_opt.log
gms azuff_opt.inp 1 >& azuff_opt.log

С помощью babel переформатируем log-файл gamout в gamin.
Для расяета энергии воспользуемся двумя методами: методом Хартри-Фока и теорией функционала плотности.

Метод Хартри-Фока

Выходные файлы GAMESS:
azuffhf_opt.log
naphf_opt.log
для азулена и нафталина соответственно.

Теория функционала плотности

Выходные файлы GAMESS:
azuffdft_opt.log
napdft_opt.log
для азулена и нафталина соответственно.

Сравнение методов

Из эксперимента известно, что энергия изомеризации нафталина в азулен составляет 35.3+2.2 kCal/mol. К этому значению приближаются результаты DFT, следовательно, этот метод лучше.