| 研究課題/領域番号 |
17H06928
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
物理化学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
堀 優太 九州大学, 先導物質化学研究所, 学術研究員 (40806915)
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| 研究期間 (年度) |
2017-08-25 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | プロトン共役電子移動 / 透熱ポテンシャル / 量子ダイナミクス / 分子間プロトン移動 / 金属オキソ錯体 / プロトン共役電子移動反応 |
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| 研究成果の概要 |
プロトンと電子がカップリングして起こるプロトン共役電子移動(PCET)反応は、量子効果が顕著に現れるため、その解析は、実験的には困難であり理論計算による解析が必須となる。本研究では、透熱ポテンシャルエネルギーに注目することにより、プロトン移動反応に対して、電子移動の影響をポテンシャルエネルギー内に取り込むことを考え、透熱ポテンシャルの簡便な作成法の提案を行うことに成功した。さらに、量子効果を取り入れた解析を行うために、流体力学に基づく量子ダイナミクス計算法の定式化およびその実装を行うことができた。また、PCET反応が関わる反応系に対して、理論計算により反応機構の解明を行うことができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
プロトンと電子がカップリングして起こるプロトン共役電子移動(PCET)反応は、酵素反応の活性化など様々な反応過程で起こる反応であり、その反応機構の解明は、タンパク質の機能発現機構の解明だけでなく、PCETが起こる一般的な化学反応機構の理解につながる。プロトンや電子は量子効果が顕著に現れるため、その解析は、実験的には困難であり、理論計算による解析が必須となる。本研究で提案した解析法や実際の反応解析は、PCET反応が関わる様々な反応系へと展開可能であり、PCET反応の一般的な理解のための足掛かりとなる。
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