C9540
SEMINÁRNÍ ÚLOHA č. 2
Nekovalentní interakce - metody založené na analýze elektronové hustoty
ZADÁNÍ
1. Vytvořte model dvou aromatických platforem C6F6 a para-C6H4F2. Molekulu orientujte do roviny xy
těžištěm do počátku.
2. Zoptimalizujte oba modely (ORCA: M062X/def2TZVPP Opt Keepdens) a porovnejte jejich
kvadrupolový moment. Ověřte vlastním výpočtem hodnotu jaderné komponenty těchto momentů. Pro
C6F6 si připravte dvoudimenzionální grid bodů (-5 <x/y<+5; z=0 a z=3; vzdálenost bodů 0.25),
souřadnice bodů uložte do souboru plane.xyz
(Nápověda: $awk 'BEGIN{for (x=-5;x<=5;x+= 0.25){for(y=-5;y<=5; y+=0.25)printf "%5.2f %5.2f
%5.2f \n", x,y,0}}' > plane_0.out)
a na těchto bodech vypočtěte elektrostatický potenciál pomocí příkazu orca_vpot (budete nejprve
potřebovat vypočítat soubor s nábojovou hustotou pojmenovaný *.scfp - použijte orca_plot)
$ orca_vpot *.gbw *.scfp plane.xyz plane_vpot.out
Vytvořte graf mapující ESP v rovině (z=0) a nad rovinou aromátu (z=3) - přiřaďte regionům hodnoty
komponent kvadrupolového momentu. 
(Nápověda pro případné vykreslení interpolovaného grafu v nástroji gnuplot: 
set pm3d map
set dgrid3d 30,30,10
set palette defined [-0.05 "red", 0 "white", 0.5 blue]
splot 'plane_vpot.out' u 1:2:4 with pm3d
)
3. V programu ADF(M062X/TZ2P) vypočtěte závislost ESP na bodech hlavní osy symetrie C6F6
(zvolte rozsah 0-5 A). Pro tento účel budete potřebovat po SCF výpočtu v adf-gui spustit nasledující
soubor:
$AMSBIN/densf << eor
ADFFILE ams.results/adf.rkf
OUTPUTFILE TAPE41
Grid Inline
… x y z KOORDINATY BODů, kde chcete spočíst ESP ...
End
Potential coul scf
eor
a poté zkonvertovat binární výstup TAPE41 do ascii formátu:
$ dmpkf TAPE41 > OUT
V programu ORCA zoptimalizujte Cl aniont vázaný nad středem C6F6 aromatu a získaný model anionpi
komplexu podrobte EDA-NOCV výpočtu v ADF. Porovnejte hodnotu elektrostatického potenciálu v
pozici Cls
hodnotu elektrostatické komponenty interakční energie EDA. Zaznamenejte hodnoty
orbitální komponenty a vyplotujte první NOCV1 kanál. Pomocí tří single-point výpočtů v programu
Gaussian(M062X/TZ2P) vypočtěte diferenční nábojovou hustotu interakce a srovnejte ji s NOCV1.
Vyhodnoťte, zda při této interakci dochází k významnému přenosu náboje mezi molekulami.
4. V programu ORCA zoptimalizujte NH3 molekulu v následujících 4 polohách vůči C6F6. Výpočtem
optimalizace struktury (ORCA: M062X/def2TZVPP Opt) a interakční energie (Gaussian:
M062X/def2-TZVPP Counterpoise=2) určete nejstabilnější pozici a na ní stanovte EDA komponenty.
Porovnejte je s výsledky bodu 3.