Superfície de energia potencial torcional do butano

A Wolfram Language apresenta uma implementação de campo de força MMFF94, que é usada para minimizar a energia para todas as coordenadas geradas automaticamente. Para encontrar uma conformação com uma coordenada interna desejada, como uma distância ou ângulo interatômico, é fácil adicionar uma restrição ao campo de força interno.

Este exemplo explora a energia conformacional do butano, variando sistematicamente o ângulo de torção ao redor da ligação carbono-carbono central, gerando uma superfície de energia potencial unidimensional ao longo do caminho.

Crie uma molécula para o butano.

O ângulo de torção dos átomos C1‐C2‐C3‐C4 é o ângulo entre o plano contendo os átomos C1‐C2‐C3 e o plano contendo os átomos C2‐C3‐C4. Visualize esses planos junto com o modelo de bolas e varetas do butano.

Use MoleculeModify para variar o ângulo de torção, mantendo o resultado para cada passo em uma tabela.

Faça o gráfico da energia versus o ângulo de torção.

Encontre as conformações de energia mais baixa e mais alta, normalmente designadas como "synperiplanar" e "antiperiplanar".