Trong những năm gần đõy, khi mà khoa học cụng nghệ phỏt triển với tốc độ nhanh chúng đó giỳp cho con người đạt đến những chõn trời tri thức mới bằng việc khai thỏc và ứng dụng thành tựu tin học vào trong nghiờn cứu.Đối với khoa học húa học núi riờng nú cũng là một cụng cụ hỗ trợ đắc lực,đặc biệt do sự tiến bộ của kĩ thuật mỏy tớnh mà cỏc bài toỏn húa lượng tử vốn trước kia phải thực hiện trờn cỏc mỏy tớnh siờu tốc nay cũng cú thể thực hiện trờn cỏc mỏy tớnh PC tốc độ cao hoặc cỏc Work Station.Vỡ vậy xu hướng phỏt triển cỏc phần mềm ứng dụng của húa lượng tử và húa lý thuyết thực nghiệm trờn PC đang phỏt triển rất nhanh. Cú rất nhiều phần mềm cho phộp giải cỏc bài toỏn lượng tử bằng phương phỏp gần đỳng như MOPAC, GAUSSIAN, HYPERCHEM.Cỏc phần mềm này cú chứa cỏc phương phỏp bỏn kinh nghiệm hay khụng kinh nghiệm, cho phộp khảo sỏt phõn tử ở trạng thỏi hơi, trạng thỏi dung dịch, ở trạng thỏi cấu hỡnh vỏ đúng hay vỏ mở.
HyperChem là phần mềm chuyờn dụng trong bộ mụn Húa Tớnh Toỏn (ứng dụng tin học trong Húa học)hiện nay. Được biết đến với khả năng tớnh toỏn
chớnh xỏc, linh hoạt nờn nú nhanh chúng trở thành cụng cụ tiện ớch trong việc mụ phỏng cấu trỳc 3D của hợp chất, tối ưu húa cấu trỳc và cỏc tớnh toỏn húa học lượng tử, cơ học phõn tử và động lực học phõn tử. Trong bản luận văn này chỳng tụi sử dụng phần mềm HYPERCHEM phiờn bản 8.07 để khảo sỏt phõn tử nghiờn cứu. Phần mềm HYPERCHEM đó cú nhiều phiờn bản như 4.5; 6,5; 7.5…trong đú phiờn bản 8.07 là phiờn bản mới nhất, cú hiệu quả và tốc độ xử lý vượt trội so với cỏc phiờn bản cũ. Ưu điểm của nú là dễ sử dụng và tạo lập hệ dữ liệu INPUT cho nhiều phương ỏn tớnh toỏn khỏc nhau cựng với nhiều tớnh năng mới : Khả năng tương thớch Microsoft Vista, khả năng đồ họa và cung cấp giao diện đồ họa (bao gồm cả việc hiển thị cỏc kết quả) cho một số gúi phần mềm của bờn thứ ba, tớnh toỏn entropies và năng lượng tự do, thanh cụng cụ sửa đổi để dễ dàng truy cập đến mụ hỡnh phõn tử xõy dựng thụng qua một danh sỏch tập tin gần đõy, đặc biệt ra đời phương phỏp bỏn kinh nghiệm mới RM1cho kết quả tớnh chớnh xỏc hơn rất nhiều,…
Phần cốt lừi của phần mềm HYPERCHEM là ở cỏc MENU bao gồm : tệp(FILE), soạn thảo (EDIT), xõy dựng (BUILT), lựa chọn (SELECT), hiển thị (DISPLAY), cơ sở dữ liệu (DATABASE), tạo lập (SETUP), tớnh toỏn (COMPUTER) và văn bản (SCRIPT). Quan trọng nhất là BUILD, SETUP và COMPUTER.
BUILD giỳp chỳng ta bằng con đường trực giỏc xõy dựng được cỏc mụ hỡnh phõn tử khi biết cụng thức cấu tạo của chỳng. Sản phẩm của BUILD chớnh là INPUT DATA cho cỏc tớnh toỏn được thực hiện sau này.
SETUP cho phộp chỳng ta lựa chọn cỏc phương phỏp tớnh toỏn bao gồm : Cơ học phõn tử (MOLECULAR MECHANICS) , bỏn kinh nghiệm (SEMI- EMPIRICAL), Ab-initio, hộp tuần hoàn (PERIODIC BOX),…
COMPUTER thực hiện cỏc tớnh toỏn đó được thiết lập trong SETUP.Trong COMPUTER cú cỏc MENU thứ cấp :
- SINGLE POINT dựng để xỏc định năng lượng tổng cộng của hệ phõn tử hay một tập hợp đó được lựa chọn bởi SELECT.Nếu như trong SETUP chỳng ta
chọn Ab-intinio hay SEMI-EMPIRICAL thỡ SINGLE POINT cũng cho chỳng ta phõn bố electron và điện tớch. Nếu dựng CONTOURPLOT cú thể vẽ cỏc phõn bố này trờn phõn tử và nếu dựng ORBITALS cú thể cho cỏc orbital phõn tử riờng biệt.
- GEOMETRY OPTIMIZATION (tối ưu hỡnh học) tớnh toỏn và hiển thị cấu trỳc phõn tử và năng lượng và lực giữa cỏc nguyờn tử cực tiểu.
-MOLECULAR DYNAMICS (động lực phõn tử ) mụ phỏng sự chuyển động của phõn tử để quan sỏt tớnh chất cõn bằng và động học.Để mụ phỏng hệ cho tới khi đạt tới cõn bằng phải dựng REACHING EQUIUBRIUM và thời gian tớnh lớn.
-VIBRATION, ROTASION ANALYSIS : Tớnh toỏn chuyển động dao động của cỏc hạt nhõn và hiển thị cỏc mode thụng thường cú liờn quan đến dao động riờng và dao động hồng ngoại. Để tớnh dao động cú thể dựng bất kỳ phương phỏp bỏn kinh nghiệm nào trừ phương phỏp HUCKEL mở rộng hoặc bất kỳ phương phỏp Ab-initio nào trừ MP2.
- VIBRATIONAL SPECTRUM ( phổ dao động ) hiển thị kết quả tớnh toỏn phổ dao động.
- ELECTRONIC SPECTRUM (phổ điện từ) tớnh toỏn hiệu số năng lượng giữa trạng thỏi electron cơ bản (ground) và một số trạng thỏi kớch thớch đầu tiờn của phõn tử.