ポリエーテル鎖におけるゴーシュ酸素効果の量子化学的研究

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61550651
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 平野 恒夫 東大, 工学部, 助教授 (40011027)
• Keywords: ポリエーテル / ゴーシュ酸素効果 / コンホメーション / 量子化学 / 分子力場法

Research Abstract

モノマーモデルとしての1,2-ジメトキシエタンのab initio計算については、1,2-ジメトキシエタンそのものの計算に入る前に、より小さい1.2-ジフルオロエタンでどんな基底関数を用いれば良いかを検討した。その結果、ゴーシュ安定化をもっとも良く再現するのは【D95^(**)】基底であることがわかったが、この計算を行うためには非常に多くの作業用ファイルが必要であった。1,2-ジメトキシエタンは1,2-ジフルオロエタンよりもかなり大きな分子であるから、より多くの作業用ファイルが必要となると考えられるため、計算の実行は東京大学大型計算機センターの閑散期を待つこととした。半経験的分子軌道法AMIによるゴーシュ安定化要因の解析については、計算用プログラムパッケージMOPACの整備を終わり、ようやく計算に入れる状態となった。そこで62年度には、実際に計算を行いAM1分子軌道法によるゴーシュ安定化の要因の解析と1,4-相互作用ポテンシャル項の型と大きさの見積りを行う。MM2分子力場法による1,4-相互作用項の再較正については、分子の構造データ,振動周波数などをもとに分子力場法のパラメータを最適化するためのプログラムを作成することができた。本プログラムを用いて1,2-ジフルオロエタンについて試験的に1,4-相互作用ポテンシャルを最適化したところ、1,2-ジフルオロエタンのゴーシュ安定化および構造についてオリジナルのMM2よりも良好な結果を得ることができた。この結果は1,4-相互作用ポテンシャルの有効性を示しており、ポリエーテル類においても良好な結果を与えることになるであろうと考えられる。したがって、62年度はab initio計算の結果に合わせてポリエーテル用のパラメータを決定し、このポテンシャルを用いて種々のポリエーテルの分子力場計算を行う。