Busca e análise de mínimo global de dicátions aromáticos

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  • Presentation type: Apresentação de Pôster / Poster Communications
  • Track: Computational Chemistry
  • Keywords: aromáticos; DFT; AUTOMATON;

Authors:

  • 1 Universidade Federal do Rio de Janeiro
  • 2 Instituto de Física / Universidade Federal do Rio de Janeiro

Busca e análise de mínimo global de dicátions aromáticos

Amir Perlin

Universidade Federal do Rio de Janeiro

Abstract

O trabalho iniciou-se experimentalmente através de espectroscopia de massas por tempo de voo, onde os espectros mostraram a produção de fragmentos duplamente ionizados por impacto de elétrons entre 10 e 2000 eV, proveniente de moléculas aromáticas. Devido ao grande número de possíveis geometrias das espécies C6Hn, n= 3-5, utilizamos o programa AUTOMATON, baseado no método de algoritmo genético, acoplado ao Gaussian, para se chegar aos isômeros de mínimo. A validação ocorreu empregando a molécula do benzeno dicátion, reportado anteriormente na literatura, encontrando os melhores padrões iniciais de busca para esse tipo de espécies. Com os parâmetros, repetiu-se os cálculos dos demais fragmentos e, por fim, reotimizou-se as cinco estruturas de menor energia com determinação de frequências e correção de ZPE. Esse estudo busca entender o comportamento, produção, estabilidade e, futuramente, mecanismo de fragmentação dessas moléculas.

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Amir Perlin

Muito obrigado Carlos! Antes de iniciar o cálculo, é necessário inidicar quais elementos fazem parte do sistema, a quantidade de cada um e também a população inicial. Com essas informações, o programa monta as estruturas através de uma série de etapas que envolvem os raios covalentes individuais. Além disso, ao final, ainda se otimiza as geometrias para o mínimo mais próximo. O programa não possui um método de aprendizado por reforço implementado, ele dispõe de algoritmos que verificam a similaridade entre estruturas ao final de cada iteração. 

Author

Amir Perlin

Muito obrigado! Respondendo as perguntas: 1) Pretendemos sim! Nessa primeira parte primeiro queriamos ter certeza que o programa encontraria estruturas dos dicátions e calcular as estruturas C6Hn (n=3, 4 e 5). Agora, pretendemos expandir essa busca para outros dicátions com substituição no anel. Aquelas que possuem o mínimo global conhecido, como tolueno e clorobenzeno, queremos ver se o Automaton também encontra. Já as não estudadas, pretendemos realizar cálculos comparativos com diferentes parâmetros iniciais (funcional, base e população inicial) para ver se a convergência é mantida. 2) A maior limitação está nos clusters muito grandes, como, por exemplo, aqueles com mais de 50 átomos. Nesses casos, a dificuldade está na geração e análises de todas as principais estruturas. Assim, é recomendado a utilização em sistemas de pequeno ou médio tamanho. 

Author

Amir Perlin

Muito obrigado, Jorge!