| 研究課題/領域番号 |
08640633
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物理化学
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
菊池 修 筑波大学, 化学系, 教授 (30015771)
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| 研究分担者 |
高橋 央宜 筑波大学, 化学系, 講師 (80241785)
守橋 健二 筑波大学, 化学系, 助教授 (90182261)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| キーワード | 溶媒効果 / MC / MO複合 / ab iniito法 |
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| 研究概要 |
1)一般化ボルン式を用いた溶媒効果を含むab iniito SCF GB法の開発
溶媒効果を含むab iniito SCF分子軌道計算(ab iniito GB法)を次ぎのように改良した。(1)溶質分子が溶液中でほかの原子によって溶媒との接触が制限される効果を取り入れた立体因子を導入し、(2)レフディン電荷の関数として表した原子半径を計算するパラメータを再評価し、(3)陰イオンの計算に重要な拡散関数を基底関数に含めて原子半径を計算できるようにした。これらの方法は、中性分子、陽イオン、陰イオン溶媒和自由エネルギーを半定量的に計算することができ、S_N反応、S_N2反応、異性化反応に対して満足すべき結果を与えることを示した。
2)ab iniito GB法による溶液中における反応解析
(1)典型的な陽イオン反応であるトリメチルスルフォニウムイオン陽イオンと塩化物陰イオンのS_N2反応を解析した。(2)硫黄マスタードの毒性発見で重要な役割を果たしている三員環スルフォニウムイオンの水溶液中における構造と反応を解析した。(3)トリハライド陰イオン溶液中における構造と反応性を解析した。(4)MCシミュレーションを併用してグリシンとアラニンの双対イオンの水溶液中における安定コンフォメーションを決定した。
MC/MO複合法による酸化窒素ラジカルの超微細結合定数の溶媒効果
MCシミュレーションにより溶媒構造を発生させ、順次ab iniito MO計算を行い、その統計的処理により溶液中のジメチル酸化窒素ラジカルの電子構造を解析した。いくつかの溶媒分子を取り入れて、溶質分子と共に超分子計算を行ったところ、溶質-溶媒間に電子移動が認められた。これらの電子移動はN-O結合を0%と大きく、超分子計算の重要性が明らかになった。
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