1999 Fiscal Year Annual Research Report

理論的アプローチによる遷移金属を含む生体内化学反応の機構解明

Research Project

Project/Area Number	11166276
Research Institution	Okazaki National Research Institutes
Principal Investigator	佐藤啓文岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (70290905)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	平田文男岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 教授 (90218785)
Keywords	遷移金属 / 溶液内化学過程 / RISM-SCF / MCSCF法 / 生体内分子 / 非経験的予測 / 化学シフト / 量子化学 / 統計力学
Research Abstract	本研究課題では、遷移金属を含む生体内分子における化学反応を分子科学的な立場から理解するための理論手法の構築を最終的な目的としている。 NMR(核磁気共鳴法)や種々の分光学的手法の開発により、実験的に生体内分子の構造や反応過程を分子レベルで観測・追跡することが可能になってきている。理論の立場から、これら生体内過程を理解する上で鍵となるのは、溶媒(殆どの場合は水)の取り扱いである。多くの生体内分子は、溶媒分子の助けを借りてその構造を保持していることからも分かるように、生体内分子の分子内構造(分子構造・電子構造など)と周辺の溶媒との分子間相互作用は互いに強くカップルしており、これらを同時に取り扱える理論が不可欠である。これまで我々は、分子性液体の統計力学理論であるRISMと非経験的分子軌道法を組み合わせた手法(RISM-SCF/MCSCF法)が、溶液内化学過程を理解する上で極めて有効であることを示してきた[1]。本年度は、(1)実験結果とのより直接的な比較を行うための方法論の整備、(2)温度・密度といった巨視的物理量が化学反応や分子レベルの事象にどの様な影響を与えるか、(3)遷移金属を含む系での方法論の有効性について、検討を行った。蛋白質が熱変性したり、温度や密度に依存して液体構造が変化していることは良く知られている。しかし、これらの熱力学状態の変化が分子の微視的な状態(分子構造や電子構造)や化学過程にどのような変化をもたらすかについては未だ充分に理解されているとは言い難い。また、巨視的物理量である温度・密度をパラメータとして反応過程の詳細を知ることは、反応制御を考えて行く上でも有用である。(2)はこうした背景によっている。(3)に関しては、多くの生体内分子中で遷移金属が生理活性に重要な役割をしているが、比較的小さな遷移金属錯体についても溶液中における分子レベルの情報が殆どなかった。

Research Products
(5 results)

All Other

All Publications (5 results)

[Publications] H.Sato, F.Hirata: "Ab initio study on Molecular and Thormodynamic Properties of Water : A Theovetical Prediction of pkw over a wide Range of Temperature and Density"J Phy.Chem.B. 103. 6596-6604 (1999)
[Publications] H.Sato, F.Hirata: "Ab initio study of Water : Liquid structure, electronic and thormodynamic properies over a wild range of temperature and density"J.Chem.Phys.. 111. 8545-8555 (1999)
[Publications] Y.Harano, H.Sato, F.Hirata: "Solvent effect on a Diels-Aller Reaction in Supercritical Water : RISM-SCF study"J.Am.Chem.Soc.,.
[Publications] H.Sato, A.Kovalenko, F.Hirata: "Self consistent Field, ab initio MO and Theree-dimensional RISM study for Solvent Effect on Corbon Monoxide in Aqueous Solvetion"J.Chem.Phys..
[Publications] 佐藤啓文、平田文男: "水の物性に見る量子化学的および古典統計的自由度の結合"日本物理学会誌. 54. 696-701 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

理論的アプローチによる遷移金属を含む生体内化学反応の機構解明

Principal Investigator

佐藤 啓文 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (70290905)

Research Products

[Publications] H.Sato, F.Hirata: "Ab initio study on Molecular and Thormodynamic Properties of Water : A Theovetical Prediction of pkw over a wide Range of Temperature and Density"J Phy.Chem.B. 103. 6596-6604 (1999)

[Publications] H.Sato, F.Hirata: "Ab initio study of Water : Liquid structure, electronic and thormodynamic properies over a wild range of temperature and density"J.Chem.Phys.. 111. 8545-8555 (1999)

[Publications] Y.Harano, H.Sato, F.Hirata: "Solvent effect on a Diels-Aller Reaction in Supercritical Water : RISM-SCF study"J.Am.Chem.Soc.,.

[Publications] H.Sato, A.Kovalenko, F.Hirata: "Self consistent Field, ab initio MO and Theree-dimensional RISM study for Solvent Effect on Corbon Monoxide in Aqueous Solvetion"J.Chem.Phys..

[Publications] 佐藤啓文、 平田文男: "水の物性に見る量子化学的および古典統計的自由度の結合"日本物理学会誌. 54. 696-701 (1999)

佐藤啓文岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (70290905)

[Publications] 佐藤啓文、平田文男: "水の物性に見る量子化学的および古典統計的自由度の結合"日本物理学会誌. 54. 696-701 (1999)