Development of automated methods for generating chemical reaction networks based on phase space geometry

• Project/Area Number: 20K15224
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 32010:Fundamental physical chemistry-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 水野 雄太 北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (10846348)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 化学反応ダイナミクス / 化学反応ネットワーク / 相空間幾何学 / 第一原理分子動力学法

Outline of Research at the Start

化学反応経路図は，反応機構の解明や反応速度・選択性の予測に不可欠な学術的基盤である．しかし，従来の反応経路図の作成法には，化学反応における分子の運動の効果を考慮していないという問題点がある．そこで本研究では，分子の運動を幾何学的観点から捉える数学的理論である相空間幾何学に基づき，分子の運動の効果も考慮した反応経路図自動作成プログラムを開発する．これにより，実在の化学反応の動力学的反応機構の系統的解明と反応速度・選択性の系統的予測のための学術的基盤の構築を目指す．