共鳴構造の観点からの新規電子状態理論の開発

• 研究課題/領域番号: 20550013
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 佐藤 啓文 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70290905)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2010年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2009年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2008年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
• キーワード: 共鳴構造 / 電子状態 / ab initio / 原子価結合法 / 分子軌道法

研究概要

本研究課題では、我々が開発してきた双直交第二量子化演算子表現に基づく共鳴構造理論を検証するとともに、その発展と一般化を図ってきた。この解析法で得られる電子状態の記述は、基底関数や局在化軌道の生成法などにほとんど依存しないことを系統的に調べた上で、四電子型演算子への拡張に成功した。また多電子系理論に展開する上での問題点を明らかにした。さらに並行して、溶液内の種々の分子の化学現象を計算し、開発した方法などを用いながら電子構造とその変化を解析した

研究成果

• [雑誌論文] A Modern SolvationTheory: Quantum Chemistry and StatisticalChemistry (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Sato
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys 巻: 15 号: 20 ページ: 7450-7465
  • DOI: 10.1039/c3cp50247c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical study on ionization process in aqueous solution (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenji Iida, Hirofumi Sato
  • 雑誌名: Journal of chemical physics 巻: 136 号: 14 ページ: 144510-144510
  • DOI: 10.1063/1.3700225
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical study on ultrafast intersystemcrossing of chromium(III) acetylacetonate (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideo Ando, Satoru Iuchi, Hirofumi Sato
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett. 巻: 535 ページ: 177-181
  • DOI: 10.1016/j.cplett.2012.03.043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proton Transfer Step in the Carbon Dioxide Capture by Monoethanol Amine : A Theoretical Study at the Molecular Level (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenji Iida, Hirofumi Sato
  • 雑誌名: Journal of physical chemistry B 巻: 116 号: 7 ページ: 2244-2248
  • DOI: 10.1021/jp212225r
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solvent Effect on (2,2,6,6-Tetramethylpiperidine-1-yl) oxyl(TEMPO): A RISM-SCF-SEDD Study (2011)
  • 著者名/発表者名: Marvin J. F. Fernandez, Hirofumi Sato
  • 雑誌名: Theor. Chem. Acc 巻: 130 号: 2-3 ページ: 299-304
  • DOI: 10.1007/s00214-011-0976-y
  • NAID: 120003644379
  • 査読あり
• [雑誌論文] A ResonanceTheory Consistent with Mulliken -Population Concept (2011)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Ikeda, Yoshihide Nakao, HirofumiSato, Shigeyoshi Sakaki
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett. 巻: 505 号: 4-6 ページ: 148-153
  • DOI: 10.1016/j.cplett.2011.02.033
  • 査読あり
• [雑誌論文] A resonance theory consistent with Mulliken-population concept (2011)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Ikeda, Yoshihide Nakao, Hirofumi Sato, Shigeyoshi Sakaki
  • 雑誌名: Chem.Phys.Lett. 505 ページ: 148-153
  • 査読あり
• [雑誌論文] A resonance theory consistent with Mulliken-population concept (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Ikeda, Y.Nakao, H.Sato, S.Sakaki
  • 雑誌名: Chem.Phys.Lett. 巻: 505 ページ: 148-153
  • 査読あり
• [雑誌論文] RISM-SCF-SEDDStudy on the Symmetry Breaking ofCarbonate and Nitrate Anions in AqueousSolution (2010)
  • 著者名/発表者名: Viwat Vchirawongkwin, Hirofumi Sato,Shigeyoshi Sakaki
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 114 号: 32 ページ: 10513-10519
  • DOI: 10.1021/jp101700d
  • 査読あり
• [雑誌論文] RISM-SCF-SEDD Study on the Symmetry Breaking of Carbonate and Nitrate Anions in Aqueous Solution (2010)
  • 著者名/発表者名: Viwat Vchirawongkwin, Hirofumi Sato, Shigeyoshi Sakaki
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.B 114 ページ: 10513-10519
  • 査読あり
• [雑誌論文] RISM-SCF-SEDD Study on the Symmetry Breaking of Carbonate and Nitrate Anions in Aqueous Solution (2010)
  • 著者名/発表者名: V.Vchirawongkwin, Viwat, H.Sato, S.Sakaki
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.B 巻: 114 ページ: 10513-10519
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Systematic Understanding of OrbitalEnergy Shift in Polar Solvent (2009)
  • 著者名/発表者名: Kenji Iida, Daisuke Yokogawa, AtsushiIkeda, Hirofumi Sato, Shigeyoshi Sakaki
  • 雑誌名: J. Chem.Phys. 巻: 130 号: 4
  • DOI: 10.1063/1.3068531
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generalizationof the New Resonance Theory: SecondQuantization Operator, LocalizationScheme and Basis Set (2009)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Ikeda, Yoshihide Nakao, HirofumiSato, Shigeyoshi Sakaki
  • 雑誌名: J. Chem. Theor.Comp. 巻: 5 号: 7 ページ: 1741-1748
  • DOI: 10.1021/ct900053r
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbon Dioxide Capture at the MolecularLevel (2009)
  • 著者名/発表者名: Kenji Iida, Daisuke Yokogawa, AtsushiIkeda, Hirofumi Sato, Shigeyoshi Sakaki
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 巻: 11 号: 38 ページ: 8556-8559
  • DOI: 10.1039/b906912g
  • NAID: 120001657608
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbon dioxide capture at the molecular level (2009)
  • 著者名/発表者名: Kenji Iida, Daisuke Yokogawa, Atsushi Ikeda, Hirofumi Sato, Shigeyoshi Sakaki
  • 雑誌名: Phys.Chem.Chem.Phys. 11 ページ: 8556-8559
  • NAID: 120001657608
  • 査読あり
• [雑誌論文] A systematic understanding of orbital energy shift in polar solvent (2009)
  • 著者名/発表者名: Kenji Iida, Daisuke Yokogawa, Atsushi Ikeda, Hirofumi Sato, Shigeyoshi Sakaki
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 130 ページ: 44107-44107
  • NAID: 120002383976
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generalization of the New Resonance Theory : Second Quantization Operator, Localization Scheme and Basis set (2009)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Ikeda, Yoshihide Nakao, Hirofumi Sato, Shigeyoushi Sakaki
  • 雑誌名: J.Chemical Theory and Computation 5 ページ: 1741-1748
  • 査読あり
• [雑誌論文] A systematic understanding of orbital energy shift in polar solvent (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Iida, D.Yokogawa, A.Ikeda, H.Sato, S.Sakaki
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 130 ページ: 44107-44107
  • NAID: 120002383976
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generalization of the new resonance theory : second quantization operator, localization scheme and basis set (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Ikeda, Y.Nakao, H.Sato, S.Sakaki
  • 雑誌名: J. Chem. Theor. Comp. 5 ページ: 1741-1748
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbon dioxide capture at the molecular level (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Iida, D.Yokogawa, A.Ikeda, H.Sato, S.Sakaki
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 11 ページ: 8556-8559
  • NAID: 120001657608
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generalization of the New Resonance Theory : Second Quantization Operator, Localization Scheme and Basis set (2009)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Ikeda, Yoshihide Nakao, Hirofumi Sato, Shigeyoushi Sakaki
  • 雑誌名: Journal of Chemical Theory and Computation
  • 査読あり
• [学会発表] RISM-SCF-SEDD法を用いたメロシアニンのソルバトクロミズムに関する理論的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 和田拓也,佐藤啓文
  • 学会等名: 日本化学会第93 春季年会
  • 発表場所: 立命館大学くさつキャンパス
• [学会発表] 1,2-ジヨードテトラフルオロエタンの溶液内光解離反応に関する理論的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石川励,佐藤啓文
  • 学会等名: 日本化学会第93 春季年
  • 発表場所: 立命館大学くさつキャンパス
• [学会発表] RISM-SCF-SEDD法を用いたメロシアニンのソルバトクロミズムに関する理論的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 和田拓也、佐藤啓文
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学くさつキャンパス
• [学会発表] 1,2-ジヨードテトラフルオロエタンの溶液内光解離反応に関する理論的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石川励、佐藤啓文
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学くさつキャンパス
• [学会発表] 水素結合構造とその理論化学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤啓文
  • 学会等名: 第6回分子科学会シンポジウム
  • 発表場所: 早稲田大学西早稲田キャンパス
  • 年月日: 2012-06-09
• [学会発表] Molecular Theory ofChemical Processes in Solution: ChemicalReaction, Equilibrium and Dynamics (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Sato
  • 学会等名: The Institute of Atomic andMolecular Sciences, Academia Sinica
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
• [学会発表] RISM-SCF-SEDD法を用いた2,5-diphenylphospholeのソルバトクロミズムに関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長谷有悟,佐藤啓文
  • 学会等名: 日本化学会第92 春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学
• [学会発表] Theoreticalstudy of solvatochromism in2,5-diphenylphosphole usingRISM-SCF-SEDD method (2012)
  • 著者名/発表者名: Yugo Hase, Hirofumi Sato
  • 学会等名: TheInternational Conference on StatisticalMechanics of Liquids: From Water toBiomolecules
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター
• [学会発表] 水素結合構造とその理論化学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤啓文
  • 学会等名: 第6回分子科学会シンポジウム
  • 発表場所: 早稲田大学 西早稲田キャンパス
  • 招待講演
• [学会発表] Molecular Theory of Chemical Processes in Solution: Chemical Reaction, Equilibrium and Dynamics (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Sato
  • 学会等名: Workshop on Structure and Dynamics of Water in Gas, Liquid and Solid Phases
  • 発表場所: Institute of Atomic and Molecular Sciences, Academia Sinica, Taipei
  • 招待講演
• [学会発表] Theoretical study of solvatochromism in 2.5-diphenylphosphole using RISM-SCF-SEDD method (2012)
  • 著者名/発表者名: Yugo Hase, Hirofumi Sato
  • 学会等名: The International Conference on Statistical Mechanics of Liquids : From Water to Biomolecules
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター
• [学会発表] RISM-SCF-SEDD法を用いた2,5-diphenylphospholeのソルバトクロミズムに関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長谷有悟・佐藤啓文
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学
• [学会発表] Development andApplications of Theoretical Methods forSolvated Molecular System (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Sato
  • 学会等名: ISTCP-VII
  • 発表場所: 早稲田大学
• [学会発表] メタノール中でのエチレンの臭素付加反応における理論的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 横井勇人,佐藤啓文
  • 学会等名: 第14回理論化学討論
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] メタノール中でのエチレンの臭素付加反応における理論的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 横井勇人, 佐藤啓文
  • 学会等名: 第14回理論化学討論会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] Development and Applications of Theoretical Melhods for Solvated Molecular System (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Sato
  • 学会等名: ISTCP-VII
  • 発表場所: 早稲田大学
• [学会発表] 水中におけるフッ化マグネシウム錯体の配位数のpF 依存性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柴田尚人,横川大輔,佐藤啓文,榊茂好
  • 学会等名: 第33回溶液化学シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] 水中におけるイオン化過程についての理論的研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 飯田健二,佐藤啓文,榊茂好
  • 学会等名: 第13回理論化学討論会
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] 四塩化炭素中のヘキサメチルベンゼン・テトラシアノエチレンの会合に関する理論的研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 城戸健太朗,佐藤啓文
  • 学会等名: 第13回理論化学討論会
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] TheoreticalApproaches to Chemical Events in SolutionPhase: from aqueous solution to ionicliquid (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Sato, Kenji Iida, Seigo Hayaki Kentaro Kido, Daisuke Yokogawa,Shigeyoshi Sakaki
  • 学会等名: InternationalSymposium on Molecular Theory for RealSystems
  • 発表場所: Fukui Inst.Kyoto University
• [学会発表] 水中におけるフッ化マグネシウム錯体の配位数のpF依存性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柴田尚人, 横川大輔, 佐藤啓文, 榊茂好
  • 学会等名: 第33回溶液化学シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] 四塩化炭素中のヘキサメチルベンゼン-テトラシアノエチレンの会合に関する理論的研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 城戸健太朗, 佐藤啓文
  • 学会等名: 第13回理論化学討論会
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] Theoretical Approaches to Chemical Events in Solution Phase : from aqueous solution to ionic liquid (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Sato, Kenji Iida, Seigo Hayaki, Kentaro Kido, Daisuke Yokogawa, Shigeyoshi Sakaki
  • 学会等名: International Symposium on "Molecular Theory for Real Systems"
  • 発表場所: Fukui Inst.Kyoto University, (Kyoto)
• [学会発表] Theoretical Approaches to Chemical Events in Solution Phase : from aqueous solution to ionic liquid (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Sato, Kenji Iida, Seigo Hayaki, Kentaro Kido, Daisuke Yokogawa, Shigeyoshi Sakaki
  • 学会等名: International Symposium on "Molecular Theory for Real Systems"
  • 発表場所: Fukui Inst. Kyoto University
• [学会発表] MgFn2-n(n=2-6)の水中における安定構造及び溶媒和構造の理論的研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 柴田尚人,横川大輔,佐藤啓文,榊茂好
  • 学会等名: 第3回分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] 溶液内分子の理論化学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤啓文
  • 学会等名: 特定領域研究「実在系の分子理論化学」研究交流会
  • 発表場所: 金沢文化ホール
• [学会発表] 水中でのエタノールアミンによる二酸化炭素の回収 (2009)
  • 著者名/発表者名: 飯田健二,横川大輔,池田昌司,佐藤啓文,榊茂好
  • 学会等名: 第12回理論化学討論会
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] TheoreticalApproaches for Chemical Processes:Chemical Reactions and Solvation (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Sato, Daisuke Yokogawa,Kentaro Kido, Kenji Iida, Seigo Hayaki,Shigeyoshi Sakaki
  • 学会等名: 1st International Conference of theGrand Challenge to Next-GenerationIntegrated Nanoscience
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-06-06
• [学会発表] Theoretical Approaches for Chemical Processes : Chemical Reactions and Solvation (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Sato, Daisuke Yokogawa, Kentaro Kido, Kenji Iida, Seigo Hayaki, Shigeyoshi Sakaki
  • 学会等名: 1st International Conference of the Grand Challenge to Next-Generation Integrated Nanoscience
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2008-06-06
• [学会発表] Theoretical Approaches for Chemical Processes : Chemical Reactions and Solvation (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Sato, D. Yokogawa, K. Kido, K. Iida, S. Hayaki, S. Sakaki
  • 学会等名: 1st International Conference of the Grand Challenge to Next-Generation Integrated Nanoscience
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-06-06
• [図書] 錯体化学選書6「錯体の溶液化学」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤啓文,井内哲
  • 出版者: 三共出版
• [図書] 錯体化学選書６「錯体の溶液化学」（分担執筆） (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤啓文、井内哲
  • 総ページ数: 12
  • 出版者: 三共出版
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.riron.moleng.kyoto-u.ac.jp/