| 研究課題/領域番号 |
18K05081
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分33010:構造有機化学および物理有機化学関連
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| 研究機関 | 和歌山大学 |
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研究代表者 |
林 聡子 和歌山大学, システム工学部, 准教授 (00294306)
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| 研究分担者 |
中西 和郎 和歌山大学, 学内共同利用施設等, 名誉教授 (80110807)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | NMR化学シフト / 結合定数 / 量子化学計算 / 分子軌道法 / 相対論効果 / 有機典型元素化合物 / Slater-type原子軌道 / スピン結合定数 |
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| 研究成果の概要 |
核磁気共鳴法(NMR)法における難解な磁気的現象の解析を避け、物質の機能評価や開発に役立つ、簡便で直感的に理解し易い解析を目指した。分子軌道法に基づくNMR化学シフト(δ値)や結合定数(J値)の解析の適応範囲拡大と視覚化に取り組んだ。
δ値を各占有軌道の寄与、また各占有軌道から各非占有軌道への遷移の寄与に分解し、評価できることを明らかにした。77Se核が、相対論的効果が無視できる限界の原子であることも明らかにした。J値はFermi contact項の寄与が大きいとされているが、常磁性スピン-軌道相互作用によって支配される系も見出した。δ値とJ値の成分を各分子軌道法に基づく手法は確立できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
NMR法は、物質科学の研究において極めて重要な手段である。有機化学の実験室では、NMR測定は日常頻繁に行われ、δ値やJ値を中心に解析され、化合物の同定や構造解析、反応追跡等に役立てている。しかしこれらのデータは極めて重要な情報を多く含んでいるが、物質の機能評価や開発に用いられることは少ない。δ値やJ値が本質的に磁気的現象によるため、その詳細な解釈が複雑かつ難解だからである。また高周期元素では、相対論効果のため解釈がさらに難解となる。
難解な磁気的現象の詳細な解析を避け、より簡便で直感的に理解し易いNMRデータの起源を各分子軌道に求めた本成果の方法は、物質の機能評価や開発に役立つと期待される。
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