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AIM二元関数解析法の新展開:結晶および不安定物質中における弱い相互作用の解析

研究課題

研究課題/領域番号 26410050
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関和歌山大学

研究代表者

中西 和郎  和歌山大学, 学内共同利用施設等, 名誉教授 (80110807)

研究分担者 林 聡子  和歌山大学, システム工学部, 准教授 (00294306)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードQTAIM二元関数解析法 / 水素結合 / ファン・デル・ワールス相互作用 / X線結晶構造解析 / 拡張超原子価結合 / 量子化学計算 / 理論有機化学 / 有機典型元素 / 構造有機化学 / AIM二元関数解析法 / AIM解析
研究成果の概要

相互作用を統一的に評価・分類できる解析法として確立したAIM二元関数解析法を物質科学の発展と新規物質創製に挑戦できる解析法として発展させ、確立するため、様々な非結合相互作用に適応した。この結果は高く評価されPCCPのinside coverに選定された。また動的特性に関連して新規な摂動構造の作成法を提案し、不安定化学種等を含めた相互作用の解析・評価において、有効な手法として確立することができた。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件、 謝辞記載あり 13件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 14件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Behavior of Intramolecular π-π Interactions with Doubly Degenerated Bond Paths Between Carbon Atoms in Opposite Benzene Rings of Diethenodihydronaphthalenes by QTAIM Approach2017

    • 著者名/発表者名
      Kohei Matsuiwa, Satoko Hayashi, and Waro Nakanishi
    • 雑誌名

      ChemistrySelect

      巻: 2 号: 1 ページ: 90-100

    • DOI

      10.1002/slct.201601494

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dynamic and Static Behavior of Intramolecular π-π Interactions in [2.2]- and [3.3]Cyclophanes, Elucidated by QTAIM Dual Functional Analysis with QC Calculations2017

    • 著者名/発表者名
      Kohei Matsuiwa, Satoko Hayashi, and Waro Nakanishi
    • 雑誌名

      ChemistrySelect

      巻: 2 号: 5 ページ: 1774-1782

    • DOI

      10.1002/slct.201602047

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Linear Four-Chalcogen Interactions in Radical Cationic and Dicationic Dimers of 1,5-(Dichalcogena)canes: Nature of the Interactions Elucidated by QTAIM Dual Functional Analysis with QC Calculations2017

    • 著者名/発表者名
      Satoko Hayashi, Kengo Nagata, Shota Otsuki, and Waro Nakanishi
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry A

      巻: 121 号: 12 ページ: 2482-2496

    • DOI

      10.1021/acs.jpca.7b00667

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nature of E2X2 σ(4c-6e) of the X---E―E---X type at naphthalene 1,8-positions and model, elucidated by X-ray crystallographic analysis and QC calculations with the QTAIM approach2017

    • 著者名/発表者名
      Tsubomoto, Y.; Hayashi, S.; Nakanishi, W.; Sasamori, T.; Tokitoh, N.
    • 雑誌名

      Acta Cryst. B

      巻: 73 号: 2 ページ: 265-275

    • DOI

      10.1107/s205252061700364x

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dynamic and static behavior of the H---π and E---π interactions in EH2 adducts of benzene π-system (E = O, S, Se and Te), elucidated by QTAIM dual functional analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Satoko Hayashi, Yuji Sugibayashi and Waro Nakanishi
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 18 号: 15 ページ: 9948-9960

    • DOI

      10.1039/c5cp06062a

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Quantum chemical calculations with the AIM approach applied to the π-interactions between hydrogen chalcogenides and naphthalene2016

    • 著者名/発表者名
      Satoko Hayashi, Yuji Sugibayashi and Waro Nakanishi
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 6 号: 55 ページ: 49651-49660

    • DOI

      10.1039/c6ra04738f

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Intramolecular π-π Interactions in Diethanodihydronaphthalene and Derivatives: Dynamic and Static Behavior of the Interactions Elucidated by QTAIM Dual Functional Analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Kohei Matsuiwa, Satoko Hayashi, and Waro Nakanishi
    • 雑誌名

      ChemistrySelect

      巻: 1 号: 10 ページ: 2344-2353

    • DOI

      10.1002/slct.201600429

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Behavior of Halogen Bonds of the Y-X---π Type (X, Y = F, Cl, Br, I) in Benzene π System, Elucidated by Using a Quantum Theory of Atoms in Molecules Dual-Functional Analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Yuji Sugibayashi, Satoko Hayashi, and Waro Nakanishi
    • 雑誌名

      ChemPhysChem

      巻: 17 号: 16 ページ: 2579-2589

    • DOI

      10.1002/cphc.201600227

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nature of S2Se2 σ(4c-6e) at naphthalene 1,8- positions and models, elucidated by QTAIM dual functional analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Waro Nakanishi, Yutaka Tsubomoto and Satoko Hayashi
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 6 号: 95 ページ: 93195-93204

    • DOI

      10.1039/c6ra17767k

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dynamic and static behavior of hydrogen bonds of the X-H…π type (X = F, Cl, Br, I, RO and RR'N; R, R' = H or Me) in the benzene π-system, elucidated by QTAIM dual functional analysis2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Sugibayashi, S. Hayashi and W. Nakanishi
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 17 号: 43 ページ: 28879-28891

    • DOI

      10.1039/c5cp04885k

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Transannular E---E' Interactions in Neutral, Radical Cationic, and Dicationic Forms of cyclo-[E(CH2CH2CH2)2E'] (E, E' = S, Se, Te, and O) with Structural Feature: Dynamic and Static Behavior of E---E' Elucidated by QTAIM Dual Functional Analysis2015

    • 著者名/発表者名
      S. Hayashi, K. Matsuiwa, N. Nishizawa, and W. Nakanishi
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 80 号: 24 ページ: 11963-11976

    • DOI

      10.1021/acs.joc.5b01794

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] AIM二元関数解析の基礎概念と応用:相互作用に関連した実験結果のよりよい理解と説明のために2015

    • 著者名/発表者名
      Satoko Hayashi and Waro Nakanishi
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 73 号: 1 ページ: 39-52

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.73.39

    • NAID

      130004749154

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic and static behavior of the E-E' bonds (E, E' = S and Se) in cystine and derivatives, elucidated by AIM dual functional analysis2015

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Tsubomoto, Satoko Hayashi, and Waro Nakanishi
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 4 号: 15 ページ: 44795-44810

    • DOI

      10.1039/c4ra13276a

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dynamic and Static Behavior of E-E' Bonds in Neutral and Charged Forms of HEE'H, MeEE'Me, and Cyclo-1,2-EE'(CH2)3 (E, E' = O, S, Se, and Te) Elucidated by AIM Dual Functional Analysis2014

    • 著者名/発表者名
      Satoko Hayashi, Kohei Matsuiwa, Hiroaki Miza, and Waro Nakanishi
    • 雑誌名

      Heteroatom Chemistry

      巻: 25 号: 5 ページ: 449-472

    • DOI

      10.1002/hc.21194

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] QTAIM2元関数解析法の新展開:コンプライアンスフォースコンスタント由来の内部振動座標を用いた摂動構造の適用2016

    • 著者名/発表者名
      中西和郎・林 聡子
    • 学会等名
      第43回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      仙台市民会館 (仙台)
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] QTAIM2元関数解析法によるナフタレン1,8-位およびそのモデルに組み込まれたS2Se2 σ(4c-6e)相互作用の解析・評価および分類2016

    • 著者名/発表者名
      坪本 裕・林 聡子・中西和郎
    • 学会等名
      第43回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      仙台市民会館 (仙台)
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Halogen Bonds of the n→σ* Type versus Conventional Hydrogen Bonds: Behavior of the XB and HB Interactions Elucidated with QTAIM-DFA2016

    • 著者名/発表者名
      Satoko Hayashi, Yuji Sugibayashi, and Waro Nakanishi
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Halogen Bonding (ISXB2)
    • 発表場所
      Gothenburg (Sweden)
    • 年月日
      2016-06-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Behavior of Extended Hypervalent σ(4c-6e) Interactions Containing Halogen Atoms, Elucidated with QTAIM Dual Functional Analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Waro Nakanishi, Satoko Hayashi, and Yutaka Tsubomoto
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Halogen Bonding (ISXB2)
    • 発表場所
      Gothenburg (Sweden)
    • 年月日
      2016-06-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and Structure of Hexacoordinated Chalcogenonium Salts Bearing 2-Phenylpyridine Ligands2016

    • 著者名/発表者名
      Akihisa Ooizumi, Masato Sakabe, Koh Funahashi, Yosuke Takeuchi, Wataru Fujita, Yuji Sugibayashi, Satoko Hayashi, Waro Nakanishi, Soichi Sato
    • 学会等名
      13th International Conference on the Chemistry (ICCST-13)
    • 発表場所
      Nagaragawa Convention Center (Gifu, Japan))
    • 年月日
      2016-05-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Behavior of the E-E' Bonds (E, E' = S and Se) in Cystine, Glutathione, and the Derivatives, Elucidated by AIM Dual Functional Analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Tsubomoto, Satoko Hayashi, and Waro Nakanishi
    • 学会等名
      5th Workshop of Selenium and Sulfur Redox and Catalysis (WSeS-5)
    • 発表場所
      Tokai University (Hiratsuka, Japan)
    • 年月日
      2016-05-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Behavior of the E-E' Bonds (E, E’ = S, Se, and Te) in HE-*-E'H and MeE-*-E'Me', Elucidated by AIM Dual Functional Analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Satoko Hayashi and Waro Nakanishi
    • 学会等名
      5th Workshop of Selenium and Sulfur Redox and Catalysis (WSeS-5)
    • 発表場所
      Tokai University (Hiratsuka, Japan)
    • 年月日
      2016-05-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 相互作用全体を統一的に解析できる方法の確立と弱い相互作用への適用2016

    • 著者名/発表者名
      林 聡子
    • 学会等名
      第3回CUTEシンポジウム:コンピュータ化学「計算科学と実験化学の接点」
    • 発表場所
      三重大学新産業創成研究拠点 (三重)
    • 年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] グルタチオンジカルコゲニドの配座解析とカルコゲン-カルコゲン相互作用の挙動解明2016

    • 著者名/発表者名
      坪本 裕、林 聡子、中西 和郎
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス (京都)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] AIM二元関数解析法によるベンゼンπ系におけるH-H---π型水素結合の動的および静的挙動の解明2015

    • 著者名/発表者名
      杉林 祐至、林 聡子、中西 和郎
    • 学会等名
      第42回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学 野依記念学術交流館 (愛知)
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] AIM 二元関数解析法による 1,5-(ジカルコゲナ)カンのモノおよびジカチオン二量体におけるカルコゲン-カルコゲン相互作用の挙動解明2015

    • 著者名/発表者名
      大槻 昭太、永田 健吾、西澤 望、林 聡子、中西 和郎
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学・松山大学 (愛媛)
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] DYNAMIC AND STATIC BEHAVIOR OF HYRDOGEN BONDS OF THE X-H---π TYPE (X = F, CL, BR, I, RO-H AND RR’N-H; R, R’ = H AND/OR ME) IN BENZENE p-SYSTEM, ELUCIDATED BY AIM-DFA2015

    • 著者名/発表者名
      S. Hayashi, Y. Sugibayashi and W. Nakanishi
    • 学会等名
      7th International Meeting on Halogen Chemistry (HALCHEM VII)
    • 発表場所
      Czestochowa (Poland)
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DYNAMIC AND STATIC BEHAVIOR OF HALOGEN BONDS OF THE Y-X---π TYPE (X, Y = F, CL, BR AND I) IN BENZENE AND OTHER π- SYSTEMS, ELUCIDATED BY AIM-DFA2015

    • 著者名/発表者名
      Yuji Sugibayashi, Satoko Hayashi and Waro Nakanishi
    • 学会等名
      7th International Meeting on Halogen Chemistry (HALCHEM VII)
    • 発表場所
      Czestochowa (Poland)
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] BEHAVIOR OF E---E’ IN NEUTRAL AND CHARGED FORMS OF CYCLO-1,2-EE’(CH2)3 (E, E’ = O, S, Se, AND Te), ELUCIDATED BY AIM-DFA2015

    • 著者名/発表者名
      Kengo Isoda, Kohei Matsuiwa, Satoko Hayashi, and Waro Nakanishi
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Heteroatom Chemistry (ICHAC-11)
    • 発表場所
      Caen (France)
    • 年月日
      2015-06-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] EXTENDED HYPERVALENT Se4 4c-6e INTERACTIONS IN BENZENE AND NAPHTHALENE SYSTEMS2015

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Tsubomoto, Yoshiyuki Nagano, Satoko Hayashi, and Waro Nakanishi
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Heteroatom Chemistry (ICHAC-11)
    • 発表場所
      Caen (France)
    • 年月日
      2015-06-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] BEHAVIOR OF LINEAT 1E---2E INTERACTIONS IN MONO- AND DI-CATIONIC DIMERS OF 1,5-(DICHALCOGENA)CANES: THEORETICAL INVESTIGATIONS2015

    • 著者名/発表者名
      Shota Otsuki, Kohei Matsuiwa, Satoko Hayashi, and Waro Nakanishi
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Heteroatom Chemistry (ICHAC-11)
    • 発表場所
      Caen (France)
    • 年月日
      2015-06-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] BEHAVIOR OF E---E' IN DICATIONIC OLIGOMERS OF CYCLO- E(CH2CH2CH2)2E' (E, E' = S, Se, AND Te) ELUCIDATED BY AIM-DFA2015

    • 著者名/発表者名
      Kengo Nagata, Satoko Hayashi, and Waro Nakanishi
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Heteroatom Chemistry (ICHAC-11)
    • 発表場所
      Caen (France)
    • 年月日
      2015-06-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DYNAMIC BEHAVIOR OF THE Y-X---π INTERACTIONS (X, Y = F, Cl, Br, AND I) IN BENZENE π SYSTEM, ELUCIDATED BY AIM-DFA2015

    • 著者名/発表者名
      Yuji Sugibayashi, Satoko Hayashi, and Waro Nakanishi
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Heteroatom Chemistry (ICHAC-11)
    • 発表場所
      Caen (France)
    • 年月日
      2015-06-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] BEHAVIOR OF E---E’ INTERACTIONS IN NEUTRAL AND CHARGED 1,5-(DICHALCOGENA)CANES, ELUCIDATED BY AIM-DFA2015

    • 著者名/発表者名
      Nozomu Nishizawa, Kohei Matsuiwa, Satoko Hayashi, and Waro Nakanishi
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Heteroatom Chemistry (ICHAC-11)
    • 発表場所
      Caen (France)
    • 年月日
      2015-06-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] BEHAVIOR OF HYDROGEN BONDS FROM PURE CLOSED SHELL TO SHARED SHELL INTERACTION REGIONS, ELUCIDATED BY AIM-DFA2015

    • 著者名/発表者名
      Waro Nakanishi, Kohei Matsuiwa, and Satoko Hayashi
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Heteroatom Chemistry (ICHAC-11)
    • 発表場所
      Caen (France)
    • 年月日
      2015-06-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2-フェニルピリジン配位子を有する6配位カルコゲノニウム塩の合成とその性質2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤総一・大泉明久・舟橋 洸・藤田 渉・野村琴広・杉林祐至・林 聡子・中西和郎
    • 学会等名
      第41回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      宇部市文化会館(山口)
    • 年月日
      2014-11-27 – 2014-11-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 拡張超原子価を有するアントラキノニルスルフェニルハライドの合成2014

    • 著者名/発表者名
      榎川和紘・林聡子・中西和郎
    • 学会等名
      第41回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      宇部市文化会館(山口)
    • 年月日
      2014-11-27 – 2014-11-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Linear Interaction of Seven Se2Br5 Atoms in Bromine Adduct of Selenanthrene: Formation and the Nature of Se2Br5 7c-10e2014

    • 著者名/発表者名
      K. Isoda, S. Hayashi, T. Uenaka, K. Maeda, and W. Nakanishi
    • 学会等名
      1st International Symposium on Halogen Bonding (ISXB-1)
    • 発表場所
      Porto Cesareo (Lecce, Italy)
    • 年月日
      2014-06-18 – 2014-06-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Dynamic Behavior of Interactions Containing Halogens: Influence from Surroundings Elucidated by AIM Dual Functional Analysis2014

    • 著者名/発表者名
      Yuji Sugibayashi, Takatsugu Kushiro, Yoshiyuki Nagano, Satoko Hayashi, and Waro Nakanishi
    • 学会等名
      1st International Symposium on Halogen Bonding (ISXB-1)
    • 発表場所
      Porto Cesareo (Lecce, Italy)
    • 年月日
      2014-06-18 – 2014-06-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular Bromine Inclusion in Selenanthrene Dibromides: Formation and the Nature of Neutral Br4 4c-6e2014

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Tsubomoto, Satoko Hayashi, Ryota Yoshioka, and Waro Nakanishi
    • 学会等名
      1st International Symposium on Halogen Bonding (ISXB-1)
    • 発表場所
      Porto Cesareo (Lecce, Italy)
    • 年月日
      2014-06-18 – 2014-06-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Behavior of Linear I-I-X- and X-I-I-X2- (X = I, Br, Cl) Anions in the Cavity of Me3N+(CH2)6N+Me3: Theoretical Investigations2014

    • 著者名/発表者名
      Waro Nakanishi and Satoko Hayashi
    • 学会等名
      1st International Symposium on Halogen Bonding (ISXB-1)
    • 発表場所
      Porto Cesareo (Lecce, Italy)
    • 年月日
      2014-06-18 – 2014-06-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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