1993 Fiscal Year Annual Research Report
高分子の物理化学的性質の総合的連関的予測のための分子軌道プログラムの作成
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03555172
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| Research Institution | HIROSHIMA UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
今村 詮 広島大学, 理学部, 教授 (70076991)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河野 雄次 中国化薬株式会社, 技術開発部, 研究員
青木 百合子 広島大学, 理学部, 助手 (10211690)
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| Keywords | Elongation / 非周期性高分子 / MOPAC / MNDO / AM1 / PM3 / ポリペプチド系 / タンパク質モデル分子 |
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| Research Abstract |
非周期性を含む高分子の電子状態を、分子軌道法でいくつかのレベルで計算するためのプログラムを作成してきたが、本年は現在世界で広く用いられているプログラムパッケージであるMOPACと、われわれの研究室で発展させてきたElongation法との結合を試みた。すなわち、MOPAC中に含まれているプログラムのMNDO法、PM3法、AM1法を用いて、Elongation法により高分子鎖を延長させてその電子状態を求めるプログラムを完成させた。この方法により、任意の非周期性高分子の電子状態が求められることを確かめている。
テスト計算として用いたのは、ポリアセチレンに一部ソリトンが含まれている系、またポリエチレンとポリテトラフルオロエチレンのブロックポリマーからなる系の境界領域の電子状態の計算、さらにはポリアセチレンが小さい分子たとえば、HF分子等)と相互作用している系、ポリペプチドであるポリグリシン、ポリ-L-アラニンのオリゴマーの系などの系である。これらいずれの系においても、信頼性が高く、しかも計算時間においては通常のMOPACのみ用いる方法よりも短くなっていることを確かめている。さらに、現在は、二十種類のアミノ酸を任意に取り込んだポリペプチド、すなわちタンパク質のモデル化合物の電子状態が計算できるように、プログラムを拡張中である。このMOPACのプログラムは、世界的に広く用いられているので、将来はこのMOPACとわれわれのElongation法を結合させたプログラムパッケージを作成し、Public Domain(無料ソフト)に出したいと考えている。
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[Publications] 三谷昌輝: "A novel molecular orbital method for the calculations of polymers with local aperiodic part-The combination of the elongation method with the supercell method." J.Chem.Phys.100(印刷中). (1994)
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[Publications] 青木百合子: "A Density Functional Elongation Method for the Theoretical Synthesis of Aperiodic Polymers." Int.J.Quantum Chem.(印刷中).
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[Publications] 今村 詮: "Calculation of the Electronic Structure of Various Aperiodic Polymers by an Elongation Method." Int.J.Quantum Chem.(印刷中).
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[Publications] 河野雄次: "A molecular orbital study on the effects of electron correlation on the unique N-N bond in nitramines." Chem.Phys.Lett.214. 603-608 (1993)
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[Publications] 前川浩二: "Stationary Space Analysis of the Electronic Structure of Polymer System:From Cluster Model to Cluster-Series Model." J.Chem.Phys.98. 7086-7091 (1993)
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[Publications] 前川浩二: "Stationary Conditions of the Electoronic Structures Against the Extension of Molecular Systems and their Application to the Elongation Method." J.Chem.Phys.98. 534-542 (1993)
