Wolfram Language

Die potentzielle Energie von Butan

Die Wolfram Language verfügt über eine MMFF94-Kraftfeldimplementierung, mit der die Energie für alle automatisch generierten Koordinaten minimiert wird. Um eine Konformation mit einer gewünschten internen Koordinate, wie beispielsweise einem interatomaren Abstand oder Winkel, zu finden, muss man dem eingebauten Kraftfeld lediglich eine Einschränkung hinzufügen.

Dieses Beispiel untersucht die Konformationsenergie von Butan, indem es den Torsionswinkel um die zentrale Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung systematisch variiert und dabei eine eindimensionale potenzielle Energieoberfläche erzeugt.

Erstellen Sie ein Molekül für Butan.

Der Torsionswinkel für Atome C1C2C3C4 ist der Winkel zwischen der Ebene mit den Atomen C1-C2-C3 und der Ebene mit den Atomen C2-C3-C4. Visualisieren Sie diese Ebenen zusammen mit dem Kugel-und-Stab-Modell von Butan.

Den kompletten Wolfram Language-Input zeigen

Verwenden Sie MoleculeModify, um den Verdrehwinkel zu variieren und das Ergebnis für jeden Schritt in einer Tabelle zu behalten.

Stellen Sie die Energie und den Torsionswinkel in einem Diagramm dar.

Finden Sie die Konformationen mit der niedrigsten und höchsten Energie, die als "synperiplanare" and "antiperiplanare" Konformationen bezeichnet werden.

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